壓力鑄造技術(shù)與壓鑄模

　　壓力鑄造技術(shù)是在普通鑄造技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種先進(jìn)工藝，已有很長(zhǎng)的發(fā)展歷史。它是將熔融的液態(tài)金屬注入壓鑄機(jī)的壓室，通過(guò)壓射沖頭(活塞)的運(yùn)動(dòng)，使液態(tài)金屬在高壓作用下高速通過(guò)模具澆注系統(tǒng)并充填模具型腔，在壓力下金屬開(kāi)始結(jié)晶，迅速冷卻凝固成鑄件。和普通鑄件相比，壓鑄件內(nèi)部組織致密，力學(xué)性能優(yōu)良，尺寸精度高，表面質(zhì)量好。壓鑄工藝在機(jī)械工業(yè)、航天工業(yè)、汽車(chē)制造業(yè)和日用輕工業(yè)中，都占有重要地位。

　　近年來(lái)，由于汽車(chē)和摩托車(chē)工業(yè)的迅速發(fā)展，推動(dòng)了壓鑄件生產(chǎn)的發(fā)展：，因而在壓鑄模具結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度、制造工藝、產(chǎn)品的外觀質(zhì)量和尺寸精度等方面，均有明顯提高，已經(jīng)基本上能夠滿足汽車(chē)、家電、輕工等工業(yè)壓鑄件的要求。汽車(chē)、摩托車(chē)上配套的鋁合金壓鑄件大部分已實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化。有些廠家已把CAD/CAM技術(shù)應(yīng)用于壓鑄模型腔設(shè)計(jì)、型面造型與加工編程系統(tǒng)，廣泛地采用了電火花和數(shù)控銑加工技術(shù)，保證了型腔尺寸的精度。在模具鋼的選用方面，3Cr2W8V已較少應(yīng)用，而普遍采用H13和ASSAB8407等材料，并經(jīng)熱處理和表面氮化處理，大幅度提高了模具壽命。在設(shè)計(jì)模具時(shí)，注重解決熱平衡問(wèn)題，水平也有較大的提高。國(guó)內(nèi)在10000kN以上大型壓鑄機(jī)的應(yīng)用方面也有所發(fā)展，已開(kāi)始采用了真空高壓鑄造技術(shù)及液態(tài)模鍛技術(shù)。

　　壓鑄設(shè)備的發(fā)展方向，正向大型化、全自動(dòng)化發(fā)展，臥式冷壓室壓鑄機(jī)的鎖模力達(dá)到44000kN，先進(jìn)的壓鑄機(jī)的壓鑄性能可達(dá)到如下指標(biāo)：慢壓射速度在0—0.6m/s范圍內(nèi)無(wú)級(jí)可調(diào)，能實(shí)現(xiàn)勻速運(yùn)動(dòng)和等加速運(yùn)動(dòng);快壓射速度可超過(guò)10m/s，能實(shí)現(xiàn)一級(jí)或多級(jí)速度段運(yùn)動(dòng)，控制精度達(dá)到2%;建壓時(shí)間最短可小于30ms，慢壓射轉(zhuǎn)換到快壓射的過(guò)渡時(shí)間小于20ms;壓射終了和增壓終了時(shí)的壓力沖擊峰值小于20%，具有壓射終了時(shí)的制動(dòng)減速功能;壓射比壓在60—160MPa內(nèi)無(wú)級(jí)可調(diào)，一次壓射后的壓力波動(dòng)小于15%。我國(guó)的壓鑄模與國(guó)外相比仍有較大差距，反映在三個(gè)方面：

　　(1)使用壽命大中型鋁合金壓鑄模的壽命，國(guó)外為10--15萬(wàn)次，國(guó)內(nèi)一般在3—8萬(wàn)次，有時(shí)甚至不到3萬(wàn)次。

　　(2)表面質(zhì)量國(guó)內(nèi)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(jìn)口壓鑄件對(duì)比，差距明顯。

　　(3)使用可靠性國(guó)產(chǎn)模具的使用可靠性不穩(wěn)定，運(yùn)轉(zhuǎn)中故障較多，返修量大，單產(chǎn)量不如進(jìn)口模具高。另外，大型汽車(chē)零件壓鑄模，國(guó)內(nèi)基本上還不能自行制造，主要依賴于進(jìn)口。銅合金和鎂合金壓鑄模亦是薄弱環(huán)節(jié)。