挤压铸造的实质是对定量浇人铸型型腔中的液态金属施加较大的机械压力，使其成形、结晶凝固而获得零件毛坯的一种工艺方法。这种工艺方法也曾称为“液态金属模锻”、“液态金属冲压”、“液态金属锻造”、“冲头压力结晶”等，国际压铸学会统一定名为“squeezeeastm‘g”，根据译意，国内统称为挤压铸造。
1 挤压铸造基本特征
(1)挤压铸造设备必须具备低流速(0.05～1.50Ⅱl/s)大流量填充铸型的能力，以便使金属液体较平稳地填充铸型和将铸型内气体赶出铸型，而且要求在铸型被充满后挤压活塞能够急速增压(50～150 Ins内)，使充满铸型的金属液在较高压力(>50 MPa)下结晶 。
(2)挤压铸造的内浇道一般开在铸件最厚部位，而且尺寸比较大，其目的是让挤压活塞所提供的压力有效传递到铸型各部位，造成在高压下结晶，也因此挤压铸件内浇道一般用机械加工方法去除，不能像压铸件那样轻易敲断去除。
(3)挤压铸造与压铸相比，它可以通过挤压活塞对铸件肥厚部分进行补缩，而压铸一般不能补缩。因此挤压铸造可以生产1O～50 mrn的壁厚不均的铸件，而压铸件一般仅限于生产壁厚小于5 mrn的壁厚均匀的铸件。
(4)挤压铸造与压铸一样只用脱模剂，而不像金属型重力铸造和低压铸造采用绝热或保温涂料再加上压力下结晶，所以挤压铸造冷却速度与压铸一样可以达到金属型重力铸造冷却速度的3～5倍(300～400 oC/s)。因此挤压铸件的力学性能，特别是伸长率高于其他铸造方法1～2倍。
(5)挤压铸造由于只用脱模剂，不用保温涂料，铸件冷却速度快，且在高比压下结晶，液态金属紧贴铸型，故铸件尺寸精度(CT3～4级)、表面粗糙度(小于Ra3.2)等级都非常高，对于150 mrn以下尺寸的挤压铸件，在铸型上几乎可以不考虑收缩。
(6)挤压铸造铸件可以与金属型重力铸造铸件一样，进行固溶及时效热处理，以大幅度提高铝合金的力学性能。
2挤压铸造的工艺过程步骤如下：
(1)铸型准备。清理型腔，喷刷涂料，对铸型预热(或冷却)，将铸型温度控制在所需的温度范围内，并使铸型处于待浇的状态(图6.24a)。
(2)浇注。将定量的金属液浇入铸型内(图6.24b)。
(3)合型加压。将上下型锁紧，依靠冲头的压力使液态金属充满型腔，升压并在预定的压力下保持一定时间，使液态金属在较高的机械压力下结晶凝固。
(4)开型、取铸件。卸压、开型，顶出铸件。
挤压铸造的工艺形式有多种，按成形时液体金属充填的特性和受力情况，可分为柱塞挤压，直接冲头挤压，间接冲头挤压和型板挤压等四种形式。
柱塞挤压铸造是用柱塞作为加压冲头，施压于凹型里的液体金属，保压至铸件完全凝固。加压时，液体金属基本上不产生充型运动。这种工艺方法主要适合于形状简单的厚壁铸件及铸锭。直接冲头挤压利用成形压头，在合型时把它插入液体金属中，使部分液体金属上流充填全部型腔，继续升压和保压至铸件全部凝固。加压时，液体金属进行充型运动。这种工艺方法没有浇注系统，浇入的液体金属全部成为铸件，铸件的高度取决于浇入的金属。可用于壁较薄、形状较复杂的铸件。间接冲头挤压铸造的冲头，其作用除将液态金属挤入型腔外，还通过由冲头和凹型组成的内浇道，将压力传到铸件上。由于铸件是在已合型闭锁的型腔中形成，它不受金属浇注量的影响，因而铸件尺寸精度高。但冲头不直接而只部分加压于铸件上，因此，加压效果较差，而且铸件上留有料饼及内浇道，金属利用率较低。这种工艺适合于产量较大，形状较复杂的中、小型铸件。
型板挤压铸造是一种特殊的挤压铸造形式。其工艺过程是：向半开的楔形型腔中浇注液体金属，开动动型向静型合拢，液体金属被挤压上升并充填型腔，多余的液体金属外溢，在压力的作用下结晶凝固。这种工艺的特点是：合型时，上升的液体金属与型壁接触后结晶成一层很薄的硬壳，随着液态金属的上升，结晶层沿型壁不断生长，最后结晶硬壳中间多余的液态金属被挤出型外，两硬壳层被挤压成为整体的铸件，这种工艺方法适合于大型整体薄壁铸件。
挤压铸造是介于铸造与锻造之间的一种新工艺方法，它兼有二者的一些优点。与压力铸造相比，其特点是：
(1)压力铸造时，金属在高压作用下以极快的速度充填铸型，卷入气体，型腔里的空气也难全部排出，铸件中气体的含量较多，不能热处理;挤压铸造金属液直接浇入型腔中而不经过浇注系统，吸气少，铸件可进行热处理。
(2)压力铸造时，金属液的流程长，冷却凝固快，而且浇道里的金属液比铸件先凝固，压力不可能维持到铸件结晶凝固终了，铸件得不到补缩，因此，铸件厚壁处的组织难以致密，晶粒也较粗大;挤压铸造时没有浇注系统，金属液在压力作用下充型、结晶凝固，补缩效果好，晶粒较细，组织致密、均匀。
(3)压力铸造的模具结构复杂，加工工时多，加工费用高，金属的利用率低挤压铸造的模具结构较简单，加工费用较低，寿命较长，金属的利用率较高。与锻造相比，挤压铸造具有如下特点：
(1)锻件的力学性能一般比挤压铸件高，但通常存在各向异性，尤其是塑性指标在纵向与横向之间的差别很大，横向低很多，限制了锻件的应用;挤压铸件的力学性能虽稍低于锻件，但只要工艺正确，其力学性能可接近或达到锻件的水平，且各向性能均匀。
(2)挤压铸件的成形是靠压力作用在封闭的型腔里的液态金属，使其结晶凝固而成的，而锻件是压力作用在固态金属上形成的。前者所需的压力比后者小得多，所需设备的功率比锻造小65%一75%。
(3)挤压铸造为一次成形，生产率高，劳动强度较低，能源消耗低。
(4)挤压铸件的尺寸精度比锻件和熔模精密铸件高，表面粗糙度相比之下也最低，加工余量小，一般为0.5—2mm，因此，所用的金属料少，成本较便宜。锻件要达到上述的尺寸精度和表面粗糙度是相当困难的。
(5)挤压铸造适用于多种合金材料，包括铸造铝合金、锌合金、铜合金、铸铁、铸钢以及部分变形合金，而锻造的材质却很有限。
3中国挤压铸造现状
中国目前绝大多数工厂所用挤压设备是采用油压机改装而成，常采用YA.200，YA.315和YA.500等机型。其下顶缸挤压力分别为400 kN，630 kN，1 000 kN。主缸锁模力分别为2 000 kN，3 150 kN，5 000 kN。用油压机作液态挤压铸造机，主要存在3个问题。
(1)在间接挤压时经常用下面顶出缸作挤压缸用，此时必须在合型前将液体金属浇入料缸内，然后合模，而且要在锁模力达到预定最大锁模力后，下面的挤压缸才能开始动作，这一段时间最少也要5 s。此刻液体金属在料缸内已有部分开始凝固，金属流动性大大下降，影响金属液平稳填充整个铸型，而且由此液体金属也需要一定过热度。
(2)用油压机作液态挤压铸造机，其下面的顶出缸上升速度较慢，而且不可调节。因此在间接挤压中对不同零件不可能拥有最佳挤压速度和不同速度组合。
(3)油压机没有压铸机和挤压铸造机所拥有的N2气贮能器。因此它不可能有在铸型充满后瞬时升压的特点，也不配备局部加压装置。目前国内用油压机进行挤压铸造还有一部分是冲头式直接挤压铸造，也可以称为液态模锻。这种冲头式直接挤压铸造只限于铸造形状简单、壁厚比较均匀的小尺寸零件。
4用油压机挤压铸件常见缺陷
(1)缩孔和缩松挤压铸造中在铸型被充满后，冷却极快，铸件最外层立即凝固成一层金属，铸件中心未凝固，需要的补缩不可能通过冒口得到补缩。唯一可能得到补缩的通道就是连通料缸的内浇道。如果内浇道不是足够大，再加上油压机不能瞬时增压，铸件中最后凝固的地方必定留下缩孑L，其中缩松是普遍存在的。所以有时候用这种方法挤压的铸件其致密度甚至还比不上金属型重力铸造铸件，因为后者可以有冒口补缩，而挤压铸件除内浇道补缩外，不可能再有冒口补缩。
国内普遍用油压机进行冲头式直接挤压铸造，铸件壁厚不可能完全相同，这种冲头式直接挤压时，由于铸件壁薄的地方比较早的凝固，冲头向下的作用力绝大部分消耗在较早凝固的薄壁部分，薄壁部分成为冲头向下的“支撑点”，阻碍冲头对厚大的尚未凝固的热节部分的进一步挤压，使最后凝固的厚壁部分常出现缩孔、缩松。
(2)气孔及热处理后起泡用油压机挤压，一般铸造节拍比较慢。如果铸型设计不尽合理，铸型表面温度比较低(200 o C)，在料缸尺寸比较大、内浇道尺寸较小、金属流动距离比较长的条件下(例如摩托车轮)，金属流动速度必定比较大。这种挤压状况就比较接近于压铸，金属在内浇道附近流速常常达10 m/s以上，一定会将铸型内气体卷人金属液，在压力下被压缩成1～100胂的小气孔。这种小气孔在随后的固溶热处理中受热膨胀，造成铸件表面起泡，将泡挑开，就呈现一个孔洞。此外，模具温度低，每模必喷的脱模剂水分未干，也是造成铸件热处理后表面起泡的原因之一。
(3)冷隔及裂纹油压机的下顶出缸速度较慢，再加上浇人金属后合模、锁模时间的耽误，被挤压的金属液在较小的压力下填充铸型，凝固时也不可能瞬时接受高压压力，所以用油压机间接挤压铸件时，经常出现冷隔和裂纹缺陷，即使是用流动性极好的ADC12合金，也常会出现这种缺陷。
