為什麼鑄造合金常選用

A. 壓鑄工是什麼的

力鑄造（簡稱壓鑄）的實質是在高壓作用下，使液態或半液態金屬以較高的速度充填壓鑄型型腔，並在壓力下成型和凝固而獲得鑄件的方法。

壓鑄特點

高壓和高速充填壓鑄型是壓鑄的兩大特點。它常用的壓射比壓是從幾千至幾萬kPa，甚至高達2×105kPa。充填速度約在10~50m／s，有些時候甚至可達100m／s以上。充填時間很短，一般在0.01~0.2s范圍內。與其它鑄造方法相比，壓鑄有以下三方面優點：

優點：

1. 產品質量好

鑄件尺寸精度高，一般相當於6~7級，甚至可達4級；表面光潔度好，一般相當於5~8級；強度和硬度較高，強度一般比砂型鑄造提高25~30％，但延伸率降低約70％；尺寸穩定，互換性好；可壓鑄薄壁復雜的鑄件。例如，當前鋅合金壓鑄件最小壁厚可達0.3mm；鋁合金鑄件可達0.5mm；最小鑄出孔徑為0.7mm；最小螺距為0.75mm。

2.生產效率高

機器生產率高，例如國產JⅢ3型卧式冷空壓鑄機平均八小時可壓鑄600～700次，小型熱室壓鑄機平均每八小時可壓鑄3000~7000次；壓鑄型壽命長，一付壓鑄型，壓鑄鍾合金，壽命可達幾十萬次，甚至上百萬次；易實現機械化和自動化。

3.經濟效果優良

由於壓鑄件尺寸精確，表泛光潔等優點。一般不再進行機械加工而直接使用，或加工量很小，所以既提高了金屬利用率，又減少了大量的加工設備和工時；鑄件價格便易；可以採用組合壓鑄以其他金屬或非金屬材料。既節省裝配工時又節省金屬。

壓鑄雖然有許多優點，但也有一些缺點，尚待解決。

缺點

如：

1). 壓鑄時由於液態金屬充填型腔速度高，流態不穩定，故採用一般壓鑄法，鑄件易產生氣孔，不能進行熱處理；

2). 對內凹復雜的鑄件，壓鑄較為困難；

3). 高熔點合金（如銅，黑色金屬），壓鑄型壽命較低；

4). 不宜小批量生產，其主要原因是壓鑄型製造成本高，壓鑄機生產效率高，小批量生產不經濟。

壓鑄應用范圍及發展趨勢

壓鑄是最先進的金屬成型方法之一，是實現少切屑，無切屑的有效途徑，應用很廣，發展很快。目前壓鑄合金不再局限於有色金屬的鋅、鋁、鎂和銅，而且也逐漸擴大用來壓鑄鑄鐵和鑄鋼件。壓鑄件的尺寸和重量，取決於壓鑄機的功率。由於壓鑄機的功率不斷增大，鑄件形尺寸可以從幾毫米到1～2m；重量可以從幾克到數十公斤。國外可壓鑄直徑為2m，重量為50kg的鋁鑄件。

壓鑄件也不再局限於汽車工業和儀表工業，逐步擴大到其它各個工業部門，如農業機械、機床工業、電子工業、國防工業、計算機、醫療器械、鍾表、照相機和日用五金等幾十個行業，具體有:汽車零配件,傢具配件,浴室配件(衛浴),燈飾零件,玩具,須刨,領帶夾,電氣一電子零件,皮帶扣,表殼,金屬飾扣,鎖具,拉鏈.等。在壓鑄技術方面又出現了真空壓鑄、加氧壓鑄、精速密壓鑄以及可溶型芯的應用等新工藝。

壓鑄機的選擇

實際生產中並不是每台壓鑄機都能滿足壓鑄各種產品的需要，而必須根據具體情況進行選用，一般應從下述兩方面進行考慮：

1）按不同品種及批量選擇

在組織多品種，小批量生產時，一般要選用液壓系統簡單，適應性強，能快速進行調整的壓鑄機，在組織少品種大量生產時，要選用配備各種機械化和自動化控制機構的高效率壓鑄機；對單一品種大量生產的鑄件可選用專用壓鑄機。

2）按鑄件結構及工藝參數選擇

鑄件外形寸尺，重量、壁厚等參數對選用壓鑄機有重要影響。

鑄件重量（包括澆注系統和溢流槽）不應超過壓鑄機壓定的額定容量，但也不能過小，以免造成壓鑄機功串的浪費。一般壓鑄機的額定容量可查說明書。

壓鑄機都有一定的最大和最小型距離，所以壓型厚度和鑄件高度要有一定限度，如果壓鑄型厚度或鑄件高度太大就可能取不出鑄件。

壓鑄工藝

在壓鑄生產中，壓鑄機、壓鑄合金和壓鑄型是三大要素。壓鑄工藝則是將三大要素作有權的組合並加以運用的過程。使各種工藝參數滿足壓鑄生產的需要。

壓力和速度的選擇

壓射比壓的選擇，應根據不同合金和鑄件結構特性確定，表1是經驗數據。

表1 常用壓鑄合金的比壓 (kPa)

合 金 鑄件壁厚<3mm 鑄件壁厚>3mm

結構簡單 結構復雜 結構簡單 結構復雜

鋅合金 30000 40000 50000 60000

鋁合金 30000 35000 45000 60000

鋁鎂合金 30000 40000 50000 65000

鎂合金 30000 40000 50000 60000

銅合金 50000 70000 80000 90000

對充填速度的選擇，一般對於厚壁或內部質量要求較高的鑄件，應選擇較低的充填速度和高的增壓壓力；對於薄壁或表面質量要求高的鑄件以及復雜的鑄件，應選擇較高的比歷和高的充填速度。

澆注溫度

澆注溫度是指從壓定進入型腔時液態金屬的平均溫度，由於對壓室內的液態金屬溫度測量不方便，一般用保溫爐內的溫度表示。

澆注溫度過高，收縮大，使鑄件容易產生裂紋、晶粒粒大、還能造成粘型；澆注源度過低，易產生冷隔、表面花紋和澆不足等缺陷。因此澆注溫度應與壓力、壓鑄型溫度及充填速度同時考慮。

壓鑄型的溫度

鑄壓型在使用前要預熱到一定溫度，一般多用煤氣、噴燈、電器或感應加熱。

在連續生產中，壓鑄型溫度往往升高，尤其是壓鑄高熔點合金，升高很快。溫度過高除使液態金屬產生粘型外，鑄件冷卻緩慢，使晶粒粗大。因此在壓鑄型溫度過高時，應采期冷卻措施。通常用壓縮空氣、水或化學介質進行冷卻。

充填、持壓和開型時間

1）充填時間

自液態金屬開始進入型腔起到充滿型腔止，所需的時間稱為充填時間。充填時間長短取決於鑄件的體積的大小和復雜程度。對大而簡單的鑄件，充填時間要相對長些，對復雜和薄壁鑄件充填時間要短些。充填時間與內澆口的截面積大小或內澆口的寬度和厚度有密切關系，必須正確確定。

2）持壓和開型時間

從液態金屬充填型腔到內澆口完全凝固時，繼續在壓射沖頭作用下的持續時間，稱為持壓時間。持壓時間的長短取決於鑄件的材質和壁厚。

持壓後應開型取出鑄件。從壓射終了到壓鑄打開的時間，稱為開型時間，開型時間應控制准確。開型時間過短，由於合金強度尚低，可能在鑄件頂出和自壓鑄型落下時引起變形；但開型時間太長，則鑄件溫度過低，收縮大，對抽芯和頂出鑄件的阻力亦大。一般開型時間按鑄件壁厚1毫米需3秒鍾計算，然後經試任調整。

壓鑄用塗料

壓鑄過程中，為了避免鑄件與壓鑄型焊合，減少鑄件頂出的摩擦阻力和避免壓鑄型過分受熱而採用塗料。對塗料的要求：

1）在高溫時，具有良好的潤滑性；

2）揮發點低，在100～150℃時，稀釋劑能很快揮發；

3）對壓鑄型及壓鑄件沒有腐蝕作用；

4）性能穩定在空氣中稀釋劑不應揮發過決而變稠；

5）在高溫時不會析出有害氣體；

6）不會在壓鑄型腔表面產生積垢。

鑄件清理

鑄件的清理是很繁重的工作，其工作量往往是壓鑄工作量的10～15倍。因此隨壓鑄機生產率的提高，產量的增加，鑄件清理工作實現機械化和自動化是非常重要的。

1）切除澆口及飛邊

切除澆口和飛邊所用的設備主要是沖床，液壓機和摩擦壓力機，在大量生產件下，可根據鑄件結構和形狀設計專用模具，在沖床上一次完成清理任務。

2）表面清理及拋光

表面清理多採用普通多角滾筒和震動埋入式清理裝置。對批量不大的簡單小件，可用多角清理滾筒，對表面要求高的裝飾品，可用布制或皮革的拋光輪拋光。對大量生產的鑄件可採用螺殼式震動清理機。

清理後的鑄件按照使用要求，還可進行表面處理和浸漬，以增加光澤，防止腐蝕，提高氣密性。

鑄造與壓鑄的區別

鑄造與壓鑄的區別

鑄造可按金屬液的澆注工藝分為重力鑄造和壓力鑄造。重力鑄造是指金屬液在地球重力作用下注入鑄型的工藝，也稱澆鑄。廣義的重力鑄造包括砂型澆鑄、金屬型澆鑄、熔模鑄造、消失模鑄造，泥模鑄造等；窄義的重力鑄造專指金屬型澆鑄。壓力鑄造是指金屬液在其他外力（不含重力）作用下注入鑄型的工藝。廣義的壓力鑄造包括壓鑄機的壓力鑄造和真空鑄造、低壓鑄造、離心鑄造等；窄義的壓力鑄造專指壓鑄機的金屬型壓力鑄造，簡稱壓鑄。精密鑄件廠長期從事砂型和金屬型的重力鑄造。這幾種鑄造工藝是目前有色金屬鑄造中最常用的、也是相對價格最低的。

壓鑄是在壓鑄機上進行的金屬型壓力鑄造，是目前生產效率最高的鑄造工藝。壓鑄機分為熱室壓鑄機和冷室壓鑄機兩類。熱室壓鑄機自動化程度高，材料損耗少，生產效率比冷室壓鑄機更高，但受機件耐熱能力的制約，目前還只能用於鋅合金、鎂合金等低熔點材料的鑄件生產。當今廣泛使用的鋁合金壓鑄件，由於熔點較高，只能在冷室壓鑄機上生產。

壓鑄的主要特點是金屬液在高壓、高速下充填型腔，並在高壓下成形、凝固，壓鑄件的不足之處是：因為金屬液在高壓、高速下充填型腔的過程中，不可避免地把型腔中的空氣夾裹在鑄件內部，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，鑄件內部氣孔在作上述處理加熱時，將遇熱膨脹而致使鑄件變形或鼓泡。此外，壓鑄件的機械切削加工餘量也應取得小一些，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，又可避免穿透表面緻密層，露出皮下氣孔，造成工件報廢。

熱室壓鑄機與冷室壓鑄機區別？

壓鑄機一般分為熱壓室壓鑄機和冷壓室壓鑄機兩大類。冷壓室壓鑄機按其壓室結構和布置方式分為卧式壓鑄機和立式壓鑄機（包括全立式壓鑄機）兩種。

熱壓室壓鑄機（簡稱熱空壓鑄機）壓室浸在保溫溶化坩堝的液態金屬中，壓射部件不直接與機座連接，而是裝在坩堝上面。這種壓鑄機的優點是生產工序簡單，效率高；金屬消耗少，工藝穩定。但壓室，壓射沖頭長期浸在液體金屬中，影響使用壽命。並易增加合金的含鐵量。熱壓室壓鑄機目前大多用於壓鑄鋅合金等低熔點合金鑄件，但也有用於壓鑄小型鋁、鎂合金壓鑄件。

冷室壓鑄機的壓室與保溫爐是分開的。壓鑄時，從保溫爐中取出液體金屬澆入壓室後進行壓鑄

隨著我國汽車、摩托車、家電等工業的迅速發展，工業產品的外形在滿足性能要求的同時，變得越來越復雜，而這些產品的製造商不開模具，這就要求模具製造行業以最快的速度、最低的成本、最高的質量生產出模具。為了達到上述要求，模具企業只有運用先進的管理手段和集成製造技術，才能在激烈的市場競爭中立於不敗之地。那麼在壓鑄生產時，難免會遇到這樣那樣的問題。下面著重2點知識加以說明。

⒈為什麼鋁壓鑄的孔內加工餘量不能超過0.25mm?

為了適合壓鑄,人類在壓鑄用的鋁合金內加了很多矽(SI)。鋁合金在模具內凝結時，這些矽，會浮到表面上，形成了一層薄薄的矽膜。這層矽膜，硬度非常硬，非常耐磨。有些OEM的設計師，就利用這個特性。將壓鑄件的孔內表面直接計為軸承面。這個矽表面層，一般只有0.2到0.9mm。加工太多，這個軸承面的壽命就會縮短。

⒉為什麼鋁壓鑄件，在磨光時候，會有黑斑？

這個原因，有幾種。有可能是氧化矽，或氧化鋁的形成。解決的方法很簡單，使用新鮮的鋁錠。但是，最大的可能性是來自於脫模劑。可能是，我們噴太多脫模劑。也有可能是，脫模劑的有機物含量過高。這些有機物在熱熔鋁的溫度下，有些被還原成碳元素，有些變成有機大分子聚合物。這些碳分子和聚合物的混合，在鋁鑄件形成時，被包含在表層，成為我們看到的黑斑。我們可以從減少噴塗劑的濃度，改用另外一種噴塗劑，或者，加長噴塗之後的吹風時間。以減少碳元素的行成和防大分子聚合物的堆積

B. 求問,鋁合金鑄造輪轂和鍛造輪轂優缺點如何

想知道鍛造輪轂相比於鑄造輪轂的優勢，那就要對兩種輪轂的生產方式有所了解。
我是鍛造輪轂工廠的158的號，前邊158，中間是2855，後邊四位是1361。輪轂鄧鄧
鑄造工藝分為重力鑄造與低壓鑄造，重力鑄造製造過程簡單，就是把液態的合金倒入鑄模裡面冷卻成型即可，也由於鑄模耐用、工藝簡單，是成本最低的製造方式；低壓鑄造是用低壓將液態的合金壓進鑄模內，讓分子分布平均，孔隙較少，金屬密度高所以強度較強，安全系數較前者高，但鑄造時的冶煉過程會令金屬產生鑄態疏鬆的缺點。但因為製作工藝簡單，成本偏低，所以價格會比較便宜。
鍛造輪轂的工藝方法是利用高壓（大部分是幾千噸的壓力）將一塊已經加溫的合金壓成輪轂的粗胚，再用CNC細部雕工二次加工，由於承受過高壓撞擊，所以合金之間的分子會更小、間隙會更細、密度會更高、材質分子之間相互作用力會更強，所以輪轂只需較少的原料就能達到足夠的剛性，讓整體重量更輕。由於高壓機造價高昂等因素，使得鍛造輪轂的價格偏高。
如果想裝鍛造輪轂最好去了解一下鍛造輪轂的相關品牌，而不是盲目購買

C. 鑄造工藝流程

澆注出來之後一般就是拋丸了，拋丸後就是開始初選了，選完廢品後進行熱處理，熱處理之後就是再拋丸了，拋丸之後就是二次檢驗了，看缺陷，尺寸等等還有探傷之類的，這些要看具體的零件要求，二次檢驗合格的就可以入庫了，入庫之後有特殊要求的就按特殊要求執行，比如刷漆，發黑 發藍之類的，還有可能是你要供成品的話還要拿出去外協加工後才可以入庫，然後就是發貨了，在二次檢驗之後會發現一些廢品，有的缺陷是可以修補的，可以膠補，或者焊補之類的，但焊補之後還要熱處理，再拋丸再、、、、
熱處理也是鑄造的一個工序，為什麼熱處理，一般鑄造出來的東西都有鑄造應力，一般大家就採取人工時效和自然時效來解決，對於鑄鐵來說，一般不需要熱處理的，特別是灰鐵之類的，有也是退火之類的，而對於鋼來說就必須要熱處理了，因為應力很大，不熱處理就是脆的，沒法用的，還有一些特殊的材質，比如ZG40Cr之類的，要求硬度高的，就可以通過熱處理之中的調質處理把硬度提高，還有有些零件要求金相成份之類的都可以通過熱處理來實現，有些鑄造做出來硬度高了，沒法加工，這是就要降低它的硬度，也需要熱處理來完成，總之，熱處理可以使鑄件組織緻密，力學性能得到提高，等等好處，所以需要熱處理，希望能幫到你，你可以去翻翻書，這些書上比我說的好的多了，也詳細的多

D. 鑄造合金常選用接近共晶成分的合金，而壓力加工的合金常選用單相固溶體成分，這句話對嗎

鑄造合金是液態成型，接近共晶成分的合金流動性好、補縮好....成品率高。壓力加工的合金需要塑性好，單相固溶體成分的合金正好能滿足這一要求。

E. 為什麼鑄造合金常選用接近共晶成分的合金

結晶溫度間隔非常小，層狀凝固，有益於克服鑄造缺陷。
詳見《鑄件形成理論》或者《鑄造工藝學》

F. 為什麼鋁合金常用低壓鑄造

因為它的熔點較低！

G. 鑄件的縮孔和縮松是怎麼形成的可採用什麼措施防止為什麼鑄件的縮孔比縮松容易防止

鑄件的縮孔和縮松形成原因：鑄件形成後，在最後凝固的區域由於沒有得到液態金屬或合金的補縮，收縮出現的集中孔洞稱為縮孔，分散而細小的孔洞稱為縮松。常分散在鑄件壁厚的軸線區域、厚大部位、冒口根部和內澆口附近。防止縮孔和縮松的措施：

1、合理選用鑄造合金，在使用條件允許的情況下，盡量選取結晶溫度窄的合金成分。

2、按照定向凝固原則進行凝固，有效地控制熔煉過程。

3、合理地確定內澆道位置及澆注工藝；

4、合理地應用冒口、冷鐵和補貼等工藝措施，在澆口杯和冒口上加發熱劑、保溫劑。

5、採取合理的熔煉工藝，減少金屬中氣體及氧化物，提高其流動性和補縮能力。

鑄件的縮孔比縮松容易防止的原因是：縮孔可以採用順序凝固通過安放冒口，將縮孔轉移到冒口之中，最後將冒口切除，就可以獲得緻密的鑄件。而鑄件產生縮松時，由於發達的樹枝晶布滿了整個截面而使冒口的補縮通道受阻，因此即使採用順序凝固安放冒口也很無法消除。

(7)為什麼鑄造合金常選用擴展閱讀：

鑄件是用各種鑄造方法獲得的金屬成型物件，把冶煉好的液態金屬，用澆注、壓射、吸入或其它澆注方法注入預先准備好的鑄型中，冷卻後經打磨等後續加工手段後，所得到的具有一定形狀，尺寸和性能的物件。

在澆注工藝生產中，應遵循高溫出爐，低溫澆注的原則。澆注操作不當會引起澆不足、冷隔、氣孔、縮孔、縮松和夾渣等機床鑄件缺陷，和造成人身傷害。

縮孔和縮鬆通常發生在鑄件內部。由於縮孔、縮松的存在，將減少鑄件的有效承載截面積，甚至造成應力集中而大大降低鑄件的物理和力學性能。由於鑄件的連續性被破壞，使鑄件的氣密性、抗蝕性等性能顯著降低。

H. 什麼材料可以代替不銹鋼

鋁合金比較合適。
鋁合金是工業中應用最廣泛的一類有色金屬結構材料，在航空、航天、汽車、機械製造、船舶及化學工業中已大量應用。工業經濟的飛速發展，對鋁合金焊接結構件的需求日益增多，使鋁合金的焊接性研究也隨之深入。目前鋁合金是應用最多的合金。
鋁合金純鋁產品
純鋁分冶煉品和壓力加工品兩類，前者以化學成份Al表示，後者用漢語拼音LG（鋁、工業用的）表示。
鋁材
鑄造鋁合金
鑄造鋁合金（ZL）按成分中鋁以外的主要元素硅、銅、鎂、鋅分為四類，代號編碼分別為100、200、300、400。
高強度鋁合金
高強度鋁合金指其抗拉強度大於480兆帕的鋁合金，主要是壓力加工鋁合金中防銹鋁合金類、硬鋁合金類、超硬鋁合金類、鍛鋁合金類、鋁鋰合金類。

I. 為什麼鑄造合金選用共晶成分的合金

液固相線距離大→枝晶偏析傾向愈大，合金流動性也愈差，形成分散縮孔的傾向也愈大，使鑄造性能惡化。所以鑄造合金的成分常取共晶成分和接近共晶成分或選擇

J. 什麼是叫合金

會褪色，不太容易褪色罷了。材質一般，就是新的時候比較好看