壓力鑄造技術與壓鑄模

　　壓力鑄造技術是在普通鑄造技術基礎上發(fā)展起來的一種先進工藝，已有很長的發(fā)展歷史。它是將熔融的液態(tài)金屬注入壓鑄機的壓室，通過壓射沖頭(活塞)的運動，使液態(tài)金屬在高壓作用下高速通過模具澆注系統(tǒng)并充填模具型腔，在壓力下金屬開始結晶，迅速冷卻凝固成鑄件。和普通鑄件相比，壓鑄件內部組織致密，力學性能優(yōu)良，尺寸精度高，表面質量好。壓鑄工藝在機械工業(yè)、航天工業(yè)、汽車制造業(yè)和日用輕工業(yè)中，都占有重要地位。

　　近年來，由于汽車和摩托車工業(yè)的迅速發(fā)展，推動了壓鑄件生產的發(fā)展：，因而在壓鑄模具結構的復雜程度、制造工藝、產品的外觀質量和尺寸精度等方面，均有明顯提高，已經基本上能夠滿足汽車、家電、輕工等工業(yè)壓鑄件的要求。汽車、摩托車上配套的鋁合金壓鑄件大部分已實現(xiàn)了國產化。有些廠家已把CAD/CAM技術應用于壓鑄模型腔設計、型面造型與加工編程系統(tǒng)，廣泛地采用了電火花和數控銑加工技術，保證了型腔尺寸的精度。在模具鋼的選用方面，3Cr2W8V已較少應用，而普遍采用H13和ASSAB8407等材料，并經熱處理和表面氮化處理，大幅度提高了模具壽命。在設計模具時，注重解決熱平衡問題，水平也有較大的提高。國內在10000kN以上大型壓鑄機的應用方面也有所發(fā)展，已開始采用了真空高壓鑄造技術及液態(tài)模鍛技術。

　　壓鑄設備的發(fā)展方向，正向大型化、全自動化發(fā)展，臥式冷壓室壓鑄機的鎖模力達到44000kN，先進的壓鑄機的壓鑄性能可達到如下指標：慢壓射速度在0—0.6m/s范圍內無級可調，能實現(xiàn)勻速運動和等加速運動;快壓射速度可超過10m/s，能實現(xiàn)一級或多級速度段運動，控制精度達到2%;建壓時間最短可小于30ms，慢壓射轉換到快壓射的過渡時間小于20ms;壓射終了和增壓終了時的壓力沖擊峰值小于20%，具有壓射終了時的制動減速功能;壓射比壓在60—160MPa內無級可調，一次壓射后的壓力波動小于15%。我國的壓鑄模與國外相比仍有較大差距，反映在三個方面：

　　(1)使用壽命大中型鋁合金壓鑄模的壽命，國外為10--15萬次，國內一般在3—8萬次，有時甚至不到3萬次。

　　(2)表面質量國內的壓鑄件往往線條不清晰，水流紋不理想，：表面粗糙度值也較大。與進口壓鑄件對比，差距明顯。

　　(3)使用可靠性國產模具的使用可靠性不穩(wěn)定，運轉中故障較多，返修量大，單產量不如進口模具高。另外，大型汽車零件壓鑄模，國內基本上還不能自行制造，主要依賴于進口。銅合金和鎂合金壓鑄模亦是薄弱環(huán)節(jié)。