一、概述
压力铸造的实质及优缺点
压力铸造(简称压铸)的实质是使液态或半液态金属在高压力的作用下，以极高的速度充填压型，并在压力作用下凝固而获得铸件的一种方法。
高压力和高速度是压铸时液体金属充填成型过程的两大特点，也是压铸与其它铸造方法最根本区别之所在。
压铸时常用的压射比压在几兆帕至几十兆帕范围内，甚至高达500MPa；充填速度为(0．5～120)m·s；充填时间很短，一般为0．01～0．2s，最短的只有千分之几秒。此外，压型具有很高的尺寸精度和很低的表面粗糙度值。由于具有这些特点，使得压铸的工艺和生产过程，压铸件的结构、质量和有关性能都具有自己的特征。
与其它铸造方法相比较，压力铸造有如下的优点：
(1)铸件的尺寸精度和表面光洁程度很高。一般压铸件可不经机械加工或只是个别部位加工就可使用。
(2)铸件的强度和表面硬度较高。由于压型的激冷作用，且在压力下结晶，因此，压铸件表面层晶粒较细，组织致密，所以表面层的硬度和强度都比较高。压铸件的抗拉强度一般比砂型铸件高25％一30％，但伸长率较低。表6．1为不同法铸造铝、镁合金的力学性能。
表6。1不同方法铸造铝、镁合金的力学性能
| 压力铸造 | 金属型铸造 | 砂型铸造 | ||||||
合金种类 | 抗拉强度／kPa | 伸长率(％) | 硬度HB | 抗拉强度/ kPa | 伸长率(％) | 硬度HB | 抗拉强度 /kPa | 伸长率(％) | 硬度HB |
铝硅合金 | 2000~2500 | 1~2 | 84 | 1800~2200 | 2~6 | 65 | 1700~1900 | 4～7 | 60 |
铝硅合金 (埘血=08％) | 2000~2300 | 0.5~1.0 | 85 | 1800~2200 | 2~3 | 60～70 | 1700~1900 | 2～1 |
65 |
铝合金 | 2000~2200 | 1.5~2.2 | 86 | 1400～1700 | 0.5～1.0 | 65 | 1200~1500 | 1～2 | 60 |
镁合金 (UA1=100%) | 1900 | 1.5 |
|
|
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| 1500~1700 | 1～2 |
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(3)可以压铸形状复杂的薄壁铸件。铸件最小的壁厚，锌合金为0．3mm；铝台金为0．5mm。最小铸孔直径为0．7mm。可铸螺纹最小螺距为0．75mm。
(4)生产率极高。在所有铸造方法中，压铸是一种生产率最高的方法，这主要是由压铸过程的特点决定的，且随着生产工艺过程机械化、自动化程度进一步发展而提高。一般冷压室压铸机平均每班可压铸600～700次；热压室压铸机可压铸3000~7000次。
(5)由于压铸件的精度高，尺寸稳定划一，故互换性好，可简化装配操作。同时，在压铸时可嵌铸其它金属或非金属材料零件。这样既可获得形状复杂的零件，又可改善其工作性能，有时镶嵌压铸件还可代替某些部件的装配。
压力铸造也存在一些缺点，主要是：
(1)由于液体金属充型速度极快，型腔中的气体很难完全排除，常以气孔形式存留在铸件中。因此，一般压铸件不能进行热处理，也不宜在高温条件下工作。同样，也不希望进行机械加工，以免铸件表面显出气孔。
(2)由于黑色金属熔点高，压铸型使用寿命短，故目前黑色金属压铸在实际生产中应用不多。
(3)由于压铸型加工周期长、成本高，且压铸机生产效率高，故压铸只适用于大批量生产。
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