壓鑄是在壓鑄機(jī)上進(jìn)行的金屬型壓力鑄造,是目前生產(chǎn)效率最高的鑄造工藝。壓鑄機(jī)是一種用于生產(chǎn)金屬零件的設(shè)備,它通過(guò)高壓將熔融金屬注入模具中,冷卻固化后形成所需的形狀。壓鑄機(jī)的類(lèi)型主要根據(jù)其結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行分類(lèi),主要包括熱室壓鑄機(jī)和冷室壓鑄機(jī)兩大類(lèi)。冷壓室壓鑄機(jī)按其壓室結(jié)構(gòu)和布置方式分為臥式壓鑄機(jī)和立式壓鑄機(jī)(包括全立式壓鑄機(jī))兩種。
熱室壓鑄機(jī)自動(dòng)化程度高,材料損耗少,生產(chǎn)效率比冷室壓鑄機(jī)更高,但受機(jī)件耐熱能力的制約,目前還只能用于鋅合金、鎂合金等低熔點(diǎn)材料的鑄件生產(chǎn)。當(dāng)今廣泛使用的鋁合金壓鑄件,由于熔點(diǎn)較高,只能在冷室壓鑄機(jī)上生產(chǎn)。
熱壓室壓鑄機(jī)(簡(jiǎn)稱(chēng)熱空壓鑄機(jī))壓室浸在保溫溶化坩堝的液態(tài)金屬中,壓射部件不直接與機(jī)座連接,而是裝在坩堝上面。這種壓鑄機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)工序簡(jiǎn)單,效率高;金屬消耗少,工藝穩(wěn)定。但壓室,壓射沖頭長(zhǎng)期浸在液體金屬中,影響使用壽命。并易增加合金的含鐵量。熱壓室壓鑄機(jī)目前大多用于壓鑄鋅合金等低熔點(diǎn)合金鑄件,但也有用于壓鑄小型鋁、鎂合金壓鑄件。
冷室壓鑄機(jī)的壓室與保溫爐是分開(kāi)的。壓鑄時(shí),從保溫爐中取出液體金屬澆入壓室后進(jìn)行壓鑄。
壓鑄的主要特點(diǎn)是金屬液在高壓、高速下充填型腔,并在高壓下成形、凝固,壓鑄件的不足之處是:因?yàn)榻饘僖涸诟邏?、高速下充填型腔的過(guò)程中,不可避免地把型腔中的空氣夾裹在鑄件內(nèi)部,形成皮下氣孔,所以鋁合金壓鑄件不宜熱處理,鋅合金壓鑄件不宜表面噴塑(但可噴漆)。否則,鑄件內(nèi)部氣孔在作上述處理加熱時(shí),將遇熱膨脹而致使鑄件變形或鼓泡。此外,壓鑄件的機(jī)械切削加工余量也應(yīng)取得小一些,一般在 0.5mm左右,既可減輕鑄件重量、減少切削加工量以降低成本,又可避免穿透表面致密層,露出皮下氣孔,造成工件報(bào)廢。
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熱室壓鑄機(jī)不適用于壓鑄高熔點(diǎn)合金的主要原因在于熱室壓鑄機(jī)的工作原理和構(gòu)造限制。熱室壓鑄機(jī)的金屬池內(nèi)是熔融狀態(tài)的液態(tài)、半液態(tài)金屬,這些金屬在壓力作用下填充模具。由于熱室壓鑄機(jī)的金屬池直接暴露在大氣中,且金屬池的溫度設(shè)計(jì)用于維持較低熔點(diǎn)金屬的液態(tài),因此當(dāng)涉及到高熔點(diǎn)合金時(shí),金屬池的溫度不足以保持合金在液態(tài)。此外,高熔點(diǎn)合金在熔融狀態(tài)下對(duì)容器材料的侵蝕性強(qiáng),這可能會(huì)損害熱室壓鑄機(jī)的金屬池。
相比之下,冷室壓鑄機(jī)適用于壓鑄高熔點(diǎn)合金,因?yàn)樵谶@種工藝中,金屬首先在一個(gè)獨(dú)立的坩堝中熔化,然后在未被加熱的注射室內(nèi)轉(zhuǎn)移熔融金屬,并在高壓下注入模具。這種分離的熔爐設(shè)計(jì)可以承受更高的溫度,適合壓鑄如鋁合金等高熔點(diǎn)合金。