壓鑄工藝及模具設計第一、二章

1、壓鑄工藝及模具設計壓鑄工藝及模具設計壓鑄工藝及模具壓鑄工藝及模具賴華清賴華清 機工出版機工出版壓鑄過程介紹第一章第一章 緒論緒論1.11.1壓鑄的基本概念壓鑄的基本概念壓鑄：壓鑄：高壓高壓作用下，使液態(tài)或半液態(tài)金屬以作用下，使液態(tài)或半液態(tài)金屬以較高的速度較高的速度充充填壓鑄模型腔，并在壓力作用下凝固而獲得鑄件的方法。填壓鑄模型腔，并在壓力作用下凝固而獲得鑄件的方法。壓射比壓：壓射比壓：20MPa 60MPa 20MPa 60MPa ，充填速度：澆口速度充填速度：澆口速度3060m/s3060m/s充填時間：中小型件為充填時間：中小型件為0.010.03s0.010.03s 壓鑄生產(chǎn)壓鑄生產(chǎn)三個

2、基本要素三個基本要素：合金材料、合金材料、 壓鑄機、壓鑄模壓鑄機、壓鑄模壓壓鑄鑄生生產(chǎn)產(chǎn)工工藝藝過過程程鑄件尺寸精度和表面質(zhì)量高鑄件尺寸精度和表面質(zhì)量高( (IT11IT13IT11IT13，RaRa3.20.83.20.8). ). 材料利用率（材料利用率（60%80%60%80%）, ,生產(chǎn)率高生產(chǎn)率高, , 每小時可鑄每小時可鑄5015050150次。次?？蓧鸿T出形狀復雜、輪廓清晰、薄壁深腔的金屬零件?？蓧鸿T出形狀復雜、輪廓清晰、薄壁深腔的金屬零件。. . 可直接嵌鑄其他材料的零件，節(jié)省貴重材料和加工工時?？芍苯忧惰T其他材料的零件，節(jié)省貴重材料和加工工時。. . 壓鑄件組織致密，具有較高

3、的強度和硬度，比砂型鑄造提高壓鑄件組織致密，具有較高的強度和硬度，比砂型鑄造提高2530%2530%。 合金代號合金代號壓力鑄造壓力鑄造金屬型鑄造金屬型鑄造砂型鑄造砂型鑄造抗拉強抗拉強度度b b/MPa/MPa延伸率延伸率（% %）硬硬度度 HBSHBS抗拉強度抗拉強度b b/MPa/MPa延伸率延伸率（% %）硬度硬度HBSHBS抗拉強度抗拉強度b b/MPa/MPa延伸率延伸率（% %）硬硬度度HBSHBS鋁硅合金鋁硅合金（含銅（含銅0.8%0.8%）2002002302300.50.51.01.085851801802202202.02.03.03.0606070701701701901

4、902.02.03.03.065651.2 1.2 壓鑄的特點壓鑄的特點缺點缺點設備模具成本高，適宜批量生產(chǎn)。設備模具成本高，適宜批量生產(chǎn)。不適合高熔點合金。不適合高熔點合金。鑄件常有氣孔及氧化夾雜物鑄件常有氣孔及氧化夾雜物. . 鑄件尺寸受到限制，不能熱處理。鑄件尺寸受到限制，不能熱處理。1.3 壓鑄件應用范圍壓鑄件應用范圍壓鑄技術是一種高效率、少切削或無切削的金壓鑄技術是一種高效率、少切削或無切削的金屬成形精密鑄造技術。屬成形精密鑄造技術。廣泛應用在國民經(jīng)濟的各個行業(yè)：汽車約廣泛應用在國民經(jīng)濟的各個行業(yè)：汽車約70%70%、摩托車摩托車10%10%、其他家電、農(nóng)機、通信、機床、其他家電、農(nóng)

5、機、通信、機床、運輸、造船、照相機、鐘表、紡織機、計算機運輸、造船、照相機、鐘表、紡織機、計算機等。等。鑄件尺寸從幾克到鑄件尺寸從幾克到50Kg50Kg，最大直徑達，最大直徑達2m2m零件形狀多種多樣。零件形狀多種多樣。1.4 常用壓鑄件常用壓鑄件 鋁、鋅和銅合金鑄件，用于汽車、儀器儀表、鋁、鋅和銅合金鑄件，用于汽車、儀器儀表、醫(yī)療器械等制造業(yè)，如發(fā)動機汽缸體、殼體等。醫(yī)療器械等制造業(yè)，如發(fā)動機汽缸體、殼體等。東風有色鑄件有限公司東風有色鑄件有限公司 概況概況 神龍汽車配件神龍汽車配件離合器殼體離合器殼體 油底殼油底殼 壓縮機支架壓縮機支架 變速箱殼體變速箱殼體 機油冷卻器座總成機油冷卻器座總

6、成康明斯康明斯C系列發(fā)動機系列發(fā)動機 康明斯康明斯B系列發(fā)動機系列發(fā)動機氣閥室罩蓋氣閥室罩蓋 ECU冷卻器殼體冷卻器殼體DCI11發(fā)動機發(fā)動機 鎂合金腳踏板鎂合金腳踏板 汽車發(fā)電機后端蓋汽車發(fā)電機后端蓋 典型汽車壓鑄件典型汽車壓鑄件典型汽車壓鑄件典型汽車壓鑄件思考題思考題u 壓力鑄造的實質(zhì)是什么？壓力鑄造的實質(zhì)是什么？u 簡述壓力鑄造的工藝過程。簡述壓力鑄造的工藝過程。u 與其它鑄造方法相比壓力鑄造具有哪些與其它鑄造方法相比壓力鑄造具有哪些特點？特點？u 試述壓力鑄造的應用范圍。試述壓力鑄造的應用范圍。 第二章第二章 壓鑄過程原理、壓鑄合金壓鑄過程原理、壓鑄合金 壓射力壓射力DgyApF F

7、Fy y 是壓射力（是壓射力（N）P Pg g 是液壓系統(tǒng)的管路工作壓力（是液壓系統(tǒng)的管路工作壓力（PaPa）A AD D 是壓鑄機壓射缸活塞的截面積（是壓鑄機壓射缸活塞的截面積（m2） DgzyApF P Pg g 是壓射缸內(nèi)增壓后的液壓壓力（是壓射缸內(nèi)增壓后的液壓壓力（PaPa）2.1 2.1 壓鑄壓力壓鑄壓力什么是壓力？什么是壓力？壓力為一個物體垂直作用于另一物體表面壓力為一個物體垂直作用于另一物體表面的力，英文：的力，英文：Pressure 壓強壓強= =壓力壓力/ /受壓面積（受壓面積（Pa=F/SPa=F/S ）不少學科常常把不少學科常常把壓強壓強叫做叫做壓力壓力，同時把壓，同時把

8、壓力叫做總壓力。力叫做總壓力。 千克力：千克力：一千克的物體在北緯一千克的物體在北緯4545度海平面上所受的重力度海平面上所受的重力 壓射比壓（壓射壓力）壓射比壓（壓射壓力） 壓室內(nèi)金屬液在單位面積上所受的壓力壓室內(nèi)金屬液在單位面積上所受的壓力dybAFp P Pb b 是液壓系統(tǒng)的管路工作壓力（是液壓系統(tǒng)的管路工作壓力（PaPa）F Fy y 是壓射力（是壓射力（N N）A Ad d 是壓射沖頭（即近似壓室）是壓射沖頭（即近似壓室） 截面積（截面積（mm2 2） 42dAdd d是壓射沖頭直徑（是壓射沖頭直徑（mm） 由上式可以看出，壓射壓力與壓射力成正比，而與壓射沖頭的由上式可以看出，壓射

9、壓力與壓射力成正比，而與壓射沖頭的截面積成反比。所以，壓射壓力可以通過調(diào)整壓射力和更換不截面積成反比。所以，壓射壓力可以通過調(diào)整壓射力和更換不同直徑的壓射沖頭來實現(xiàn)同直徑的壓射沖頭來實現(xiàn)。 壓射壓力更能反映壓鑄過程中金屬液在充填時的壓射壓力更能反映壓鑄過程中金屬液在充填時的各個階段以及金屬液流經(jīng)各個不同截面時的力的各個階段以及金屬液流經(jīng)各個不同截面時的力的概念，因此，概念，因此，壓鑄壓力通常指的是壓射壓力（壓壓鑄壓力通常指的是壓射壓力（壓射比壓）。射比壓）。 壓射壓力（壓射比壓）壓射壓力（壓射比壓）是液態(tài)金屬在充填過程中是液態(tài)金屬在充填過程中各個階段實際所得到的作用力大小的表示方法，各個階段實

10、際所得到的作用力大小的表示方法，它反映液態(tài)金屬在充填時的各個階段以及金屬液它反映液態(tài)金屬在充填時的各個階段以及金屬液流經(jīng)各個不同截面時的力的概念。流經(jīng)各個不同截面時的力的概念。液體金屬在壓室與壓鑄模中的運動液體金屬在壓室與壓鑄模中的運動4 4階段階段 壓鑄過程中，作用在液態(tài)金屬上的壓射壓力并不壓鑄過程中，作用在液態(tài)金屬上的壓射壓力并不是一個常數(shù)，而是隨著壓射階段的變化而改變。是一個常數(shù)，而是隨著壓射階段的變化而改變。金屬液在壓室與壓鑄模型腔中的運動可分解為四金屬液在壓室與壓鑄模型腔中的運動可分解為四個階段，為了表示在不同階段壓射沖頭的運動速個階段，為了表示在不同階段壓射沖頭的運動速度度v v與

11、金屬液所受壓力（壓射比壓）與金屬液所受壓力（壓射比壓） P P，繪制了壓，繪制了壓力力/ /速度曲線。速度曲線。 慢速封孔階段慢速封孔階段充填階段充填階段增壓階段增壓階段持壓階段持壓階段 充填速度與壓力關系充填速度與壓力關系 上述過程稱為四級壓射。根據(jù)工藝要求，壓上述過程稱為四級壓射。根據(jù)工藝要求，壓鑄機均應實現(xiàn)四級壓射。目前使用的大中型壓鑄鑄機均應實現(xiàn)四級壓射。目前使用的大中型壓鑄機為四級壓射，中小型壓鑄機多為機為四級壓射，中小型壓鑄機多為三級壓射三級壓射，這，這種機構是把四級壓射中的種機構是把四級壓射中的第二和第三階段合為一第二和第三階段合為一個階段個階段。壓鑄速度與充填速度壓鑄速度與充填

12、速度壓射速度壓射速度是指壓鑄機壓射缸內(nèi)的液壓推動是指壓鑄機壓射缸內(nèi)的液壓推動壓射沖頭前進的速度；壓射沖頭前進的速度；充填速度充填速度是指液體金屬在壓力作用下，通是指液體金屬在壓力作用下，通過內(nèi)澆道進入型腔的線速度過內(nèi)澆道進入型腔的線速度。 充填速度是充填速度是是獲得輪廓清晰，表面質(zhì)是獲得輪廓清晰，表面質(zhì)量高的鑄件的重要因素。量高的鑄件的重要因素。1.充填速度選擇依據(jù)：充填速度選擇依據(jù)：合金的特性合金的特性和和鑄件的結鑄件的結構特點構特點。過高的充填速度引起的不利壓鑄條件：過高的充填速度引起的不利壓鑄條件： 金屬液呈霧狀進入型腔，粘附于型壁上，隨后金屬液呈霧狀進入型腔，粘附于型壁上，隨后進入的金

13、屬液不能與它熔合而形成表面缺陷進入的金屬液不能與它熔合而形成表面缺陷（冷豆或冷隔），降低鑄件表面質(zhì)量。（冷豆或冷隔），降低鑄件表面質(zhì)量。 高速金屬流產(chǎn)生漩渦，裹住空氣和最先進進入高速金屬流產(chǎn)生漩渦，裹住空氣和最先進進入型腔的冷金屬，使鑄件產(chǎn)生氣孔和氧化夾雜。型腔的冷金屬，使鑄件產(chǎn)生氣孔和氧化夾雜。1. 高速金屬流沖刷型壁，加速壓鑄模的磨損。高速金屬流沖刷型壁，加速壓鑄模的磨損。 壓鑄速度壓鑄速度 在冷室壓鑄機中，在冷室壓鑄機中，壓室、澆道和壓鑄模型壓室、澆道和壓鑄模型腔腔相連，成為一個密閉系統(tǒng)，因而它們之間具有相連，成為一個密閉系統(tǒng)，因而它們之間具有連續(xù)方程連續(xù)方程的關系，即的關系，即壓鑄速度

14、通常指的是充填速度壓鑄速度通常指的是充填速度。 此外，此外，充填速度和壓射壓力有關，根據(jù)水力學原理，壓射充填速度和壓射壓力有關，根據(jù)水力學原理，壓射壓力（壓射比壓）與充填速度間的關系可用下式表示：壓力（壓射比壓）與充填速度間的關系可用下式表示： 由于金屬液是黏性液體，它在流經(jīng)澆注系統(tǒng)時，會因由于金屬液是黏性液體，它在流經(jīng)澆注系統(tǒng)時，會因摩擦而引起動能損失，故上式應改寫為摩擦而引起動能損失，故上式應改寫為 由上式可知，由上式可知，壓射壓力越大，充填速度越高壓射壓力越大，充填速度越高；金屬金屬液密度越大，充填速度就越低。液密度越大，充填速度就越低。式中：式中：-阻力系數(shù)（阻力系數(shù)（0.3580.3

15、58） 影響影響充填速度充填速度的因素有三個，即的因素有三個，即壓射速度、壓壓射速度、壓射比壓射比壓和和內(nèi)澆口截面積。內(nèi)澆口截面積。 壓力壓力和和速度速度是相輔相成而又相互制約的兩個基是相輔相成而又相互制約的兩個基本參數(shù)。為適應各種鑄件對壓鑄工藝不同的要求，本參數(shù)。為適應各種鑄件對壓鑄工藝不同的要求，壓鑄壓力和壓鑄速度都應做到無級調(diào)整。壓鑄壓力和壓鑄速度都應做到無級調(diào)整。一般壓一般壓鑄壓力高時，鑄件質(zhì)量就較好。鑄壓力高時，鑄件質(zhì)量就較好。為使壓力更好地為使壓力更好地完成完成“充填充填”、“成型成型”、“壓實壓實”的任務的任務，在，在制定壓鑄工藝時，必須充分考慮各因素之間的影制定壓鑄工藝時，必須

16、充分考慮各因素之間的影響。響。2.2 2.2 液態(tài)金屬充填鑄型的特點液態(tài)金屬充填鑄型的特點 壓鑄過程中，金屬充填鑄型的壓鑄過程中，金屬充填鑄型的時間極短，時間極短，一般一般為百分之幾秒或千分之幾秒，在這一瞬間內(nèi)，金為百分之幾秒或千分之幾秒，在這一瞬間內(nèi)，金屬的充填形態(tài)是極其復雜的。屬的充填形態(tài)是極其復雜的。它與鑄件結構、壓它與鑄件結構、壓射速度、壓力、鑄型溫度、金屬液溫度、金屬液射速度、壓力、鑄型溫度、金屬液溫度、金屬液粘度、澆注系統(tǒng)的形狀和尺寸大小等都有著密切粘度、澆注系統(tǒng)的形狀和尺寸大小等都有著密切的關系。的關系。因而因而金屬充填形態(tài)金屬充填形態(tài)對鑄件質(zhì)量（致密度、對鑄件質(zhì)量（致密度、氣孔

17、、力學性能、表面粗糙度等）起著決定性的氣孔、力學性能、表面粗糙度等）起著決定性的作用。作用。研究充填理論的目的：研究充填理論的目的： 運用這些理論以更好地指導我們選擇合理的運用這些理論以更好地指導我們選擇合理的工工藝方案和工藝參數(shù)藝方案和工藝參數(shù)，從而消除壓鑄生產(chǎn)中出現(xiàn)的，從而消除壓鑄生產(chǎn)中出現(xiàn)的各種缺陷，以獲得優(yōu)質(zhì)的壓鑄件。各種缺陷，以獲得優(yōu)質(zhì)的壓鑄件。1、噴射充填理論、噴射充填理論 液體金屬的充填過程遵循流體力學定律，并且有摩液體金屬的充填過程遵循流體力學定律，并且有摩擦擦/渦流現(xiàn)象，充填矩形型腔時運動特性與渦流現(xiàn)象，充填矩形型腔時運動特性與A內(nèi)內(nèi)/A有關。有關。弗洛梅爾L.Frommer

18、1932鋅合金壓鑄實驗 適用范圍：適用范圍：具有縫形澆口的長方形鑄件或具有大具有縫形澆口的長方形鑄件或具有大的充填速度以及薄的內(nèi)澆口的鑄件。的充填速度以及薄的內(nèi)澆口的鑄件。 結論：結論：低的充填速度及（低的充填速度及（A A內(nèi)內(nèi)/A/A）1/31/3時，除了液時，除了液體金屬聚集的前沿部分稍有擾動外，其余部體金屬聚集的前沿部分稍有擾動外，其余部分比較穩(wěn)定，而且，隨著聚集區(qū)增長，充填分比較穩(wěn)定，而且，隨著聚集區(qū)增長，充填過程越來越平穩(wěn)?？煽刂平饘僖旱倪M入速度，過程越來越平穩(wěn)?？煽刂平饘僖旱倪M入速度，從而保持平穩(wěn)充填。從而保持平穩(wěn)充填。1.1. （A A內(nèi)內(nèi)/A/A）1/31/3時，在高的充填速度

19、下，整時，在高的充填速度下，整個充填過程中，聚集區(qū)發(fā)生激烈擾動。在內(nèi)個充填過程中，聚集區(qū)發(fā)生激烈擾動。在內(nèi)澆口處開設排氣槽，使型腔內(nèi)的氣體順利排澆口處開設排氣槽，使型腔內(nèi)的氣體順利排出。出。2 全壁厚充填理論全壁厚充填理論液體金屬壓入型腔后擴展至型壁，沿整個型腔截面向前流動。液體金屬壓入型腔后擴展至型壁，沿整個型腔截面向前流動。布蘭特布蘭特W.G.Brandt1937鋁合金壓入試驗鋁合金壓入試驗結論：結論：金屬液通過內(nèi)澆口進入型腔后，即擴展至型金屬液通過內(nèi)澆口進入型腔后，即擴展至型壁，然后沿整個型腔截面向前充填，直到整壁，然后沿整個型腔截面向前充填，直到整個型腔充滿金屬液為止。個型腔充滿金屬液

20、為止。無論內(nèi)澆道截面積與型腔截面積之比值的大無論內(nèi)澆道截面積與型腔截面積之比值的大小如何，流動形態(tài)不受影響。小如何，流動形態(tài)不受影響。由于液體金屬是以由于液體金屬是以“全壁厚全壁厚”形態(tài)向前推進，形態(tài)向前推進，猶如猶如“液體活塞液體活塞”，在整個充填過程中不出，在整個充填過程中不出現(xiàn)渦流狀態(tài)，金屬不會堆積在型腔遠端；而現(xiàn)渦流狀態(tài)，金屬不會堆積在型腔遠端；而對于遠端欠鑄的鑄件，在澆口處反而完全填對于遠端欠鑄的鑄件，在澆口處反而完全填實。實。3 3 三階段充填理論三階段充填理論巴頓巴頓H.K.Barton194419523 3 三階段充填理論三階段充填理論 第一階段：第一階段：形成鑄件的外殼。形成

21、鑄件的外殼。液體金屬以接近內(nèi)液體金屬以接近內(nèi)澆道的形狀進入型腔，首先沖擊對面的型壁，并澆道的形狀進入型腔，首先沖擊對面的型壁，并在該處沿型壁向型腔四周擴展流向內(nèi)澆道。在金在該處沿型壁向型腔四周擴展流向內(nèi)澆道。在金屬液流過的型壁上形成鑄件的外殼。屬液流過的型壁上形成鑄件的外殼。 第二階段：第二階段：充滿薄殼層。充滿薄殼層。隨后進入的液體金屬沉隨后進入的液體金屬沉積在薄殼層內(nèi)的空間進行充填，直至充滿。積在薄殼層內(nèi)的空間進行充填，直至充滿。 第三階段：第三階段：壓實型腔內(nèi)金屬。壓實型腔內(nèi)金屬。在型腔完全充滿的在型腔完全充滿的同時，壓力通過處于尚未凝固的中心部分作用在同時，壓力通過處于尚未凝固的中心部

22、分作用在鑄件上，型腔內(nèi)的金屬得到壓實。鑄件上，型腔內(nèi)的金屬得到壓實。 通過對液體金屬充填型腔的認識，對確定排氣通過對液體金屬充填型腔的認識，對確定排氣道的位置及基本壓鑄參數(shù)的設置是非常重要的。道的位置及基本壓鑄參數(shù)的設置是非常重要的。 理想充填形態(tài)的獲得，應保證在金屬液充滿型腔的條理想充填形態(tài)的獲得，應保證在金屬液充滿型腔的條件下，以最低的充填速度及澆注溫度，使金屬流形成與件下，以最低的充填速度及澆注溫度，使金屬流形成與型腔基本一致的金屬液柱，從一端順利地充滿型腔，排型腔基本一致的金屬液柱，從一端順利地充滿型腔，排出氣體。出氣體。理想充填形態(tài)在三級壓射中的獲得理想充填形態(tài)在三級壓射中的獲得 壓

23、射缸在壓射過程中，按充填各階段的要求，分為壓射缸在壓射過程中，按充填各階段的要求，分為三級壓射速度，每一級壓射的始終位置均有嚴格的控制。三級壓射速度，每一級壓射的始終位置均有嚴格的控制。壓射沖頭以壓射沖頭以較慢速度推較慢速度推進將壓室中進將壓室中的氣體擠出的氣體擠出按鑄件結構、壁厚按鑄件結構、壁厚選擇適當流速，以選擇適當流速，以不凝固為原則，將不凝固為原則，將糊狀金屬充滿糊狀金屬充滿充滿瞬間以高速充滿瞬間以高速高壓施加于金屬高壓施加于金屬液上，增壓后凝液上，增壓后凝固獲得優(yōu)質(zhì)鑄件固獲得優(yōu)質(zhì)鑄件金屬液在不同型腔中的幾種充填形態(tài)金屬液在不同型腔中的幾種充填形態(tài)不同內(nèi)澆口截面積厚度的充填形態(tài)內(nèi)澆口在

24、型腔一側時的充填形態(tài)金屬液在不同型腔中的幾種充填形態(tài)金屬液在不同型腔中的幾種充填形態(tài)薄壁型腔（對鋅合金可以薄到0.4mm）充填形態(tài)1-凝層金屬層2-金屬液金屬液在不同型腔中的幾種充填形態(tài)金屬液在不同型腔中的幾種充填形態(tài)金屬流在型腔轉角處的充填狀態(tài)金屬液在不同型腔中的幾種充填形態(tài)金屬液在不同型腔中的幾種充填形態(tài)金屬液在圓弧面處的充填形態(tài)1-金屬液2-無法逸出的空氣金屬液在不同型腔中的幾種充填形態(tài)金屬液在不同型腔中的幾種充填形態(tài)根據(jù)壓鑄的工藝特點，用于壓鑄的合金應具備以下性質(zhì)：根據(jù)壓鑄的工藝特點，用于壓鑄的合金應具備以下性質(zhì)：u 高溫下有足夠的強度和可塑性，無熱脆性；高溫下有足夠的強度和可塑性，無

25、熱脆性；u 盡可能小的線收縮率和裂紋傾向，使壓鑄件有較盡可能小的線收縮率和裂紋傾向，使壓鑄件有較高的尺寸精度；高的尺寸精度； u 結晶溫度范圍小，防止縮孔和疏松；結晶溫度范圍小，防止縮孔和疏松；u 過熱溫度不高時有足夠的流動性，便于充填型過熱溫度不高時有足夠的流動性，便于充填型腔復雜的鑄件，獲得表面良好的鑄件；腔復雜的鑄件，獲得表面良好的鑄件；1.1. 與型壁產(chǎn)生的物理與型壁產(chǎn)生的物理- -化學作用的傾向小，以減少化學作用的傾向小，以減少粘模和相互合金化。粘模和相互合金化。2.3 2.3 常用的壓鑄合金常用的壓鑄合金鋅合金應用鋅合金應用鋅合金鋅合金優(yōu)點：優(yōu)點：填充容易，可壓鑄形狀復雜、薄壁的精

26、密件，鑄填充容易，可壓鑄形狀復雜、薄壁的精密件，鑄件表面質(zhì)量及精度高；件表面質(zhì)量及精度高；結晶溫度范圍小，不易產(chǎn)生縮松；結晶溫度范圍小，不易產(chǎn)生縮松；澆注溫度低，模具的使用壽命長；澆注溫度低，模具的使用壽命長；不易粘模，不腐蝕模具；不易粘模，不腐蝕模具；力學性能較高，特別是抗壓和耐磨性都很好；力學性能較高，特別是抗壓和耐磨性都很好；1. 能很好地進行各種表面處理，如：電鍍、噴涂等能很好地進行各種表面處理，如：電鍍、噴涂等鋅合金鋅合金缺點：缺點：容易老化，造成鋅合金應用范圍受限的主要原容易老化，造成鋅合金應用范圍受限的主要原因；因；由于鋅合金的工作溫度范圍較窄，不宜在高溫由于鋅合金的工作溫度范圍

27、較窄，不宜在高溫和低溫的工作環(huán)境下使用。當溫度低于零度時，和低溫的工作環(huán)境下使用。當溫度低于零度時，其沖擊韌度急劇降低；當溫度較高時，力學性其沖擊韌度急劇降低；當溫度較高時，力學性能下降，且易發(fā)生蠕變。能下降，且易發(fā)生蠕變。1.1. 尺寸容易發(fā)生變化，鋅合金在壓鑄成為鑄件后尺寸容易發(fā)生變化，鋅合金在壓鑄成為鑄件后會發(fā)生尺寸收縮，開始速度較慢，到三五天后，會發(fā)生尺寸收縮，開始速度較慢，到三五天后，大約完成了大約完成了2/32/3，然后尺寸逐漸趨于穩(wěn)定。，然后尺寸逐漸趨于穩(wěn)定。鋅合金鋅合金合金牌號合金牌號代號代號抗拉強度抗拉強度 b b/MP/MPa a伸長率伸長率 （%）L L0 0=50=50

28、布氏硬度布氏硬度HBSHBS5/25/305/25/30沖擊韌性沖擊韌性a aK K/Jc/Jcmm-2-2應用范圍應用范圍ZZnAl4YZZnAl4YYX040YX0402502501 10 080803535尺寸穩(wěn)定性好，用于尺寸穩(wěn)定性好，用于高精度壓鑄件高精度壓鑄件ZZnAl4CuZZnAl4Cu1Y1YYX041YX0412702702 20 090903939中強度合金，用于各中強度合金，用于各種壓鑄件種壓鑄件ZZnAl4CuZZnAl4Cu3Y3YYX042YX0423203202 295954242高強度合金，用于各高強度合金，用于各種鍍鉻壓鑄件種鍍鉻壓鑄件合金牌號合金牌號代號代

29、號AlAlCuCuMgMgZnZnZZnAl4YZZnAl4YYX040YX0403.53.54.34.3_0.020.020.060.06其余其余ZZnAl4Cu1YZZnAl4Cu1YYX041YX0413.53.54.34.30.750.751.251.250.030.030.080.08其余其余ZZnAl4Cu3YZZnAl4Cu3YYX042YX0423.53.54.34.30.750.751.251.250.020.020.060.06其余其余鋁合金應用鋁合金應用鋁合金鋁合金優(yōu)點：與鋅合金相比具有密度小，比強度大，高低溫與鋅合金相比具有密度小，比強度大，高低溫力學性能優(yōu)越。力學性能

30、優(yōu)越。由于表面的氧化膜，具有良好的抗腐蝕性能。由于表面的氧化膜，具有良好的抗腐蝕性能。高溫時也具有良好的抗腐蝕性和抗氧化性能。高溫時也具有良好的抗腐蝕性和抗氧化性能。較好的導電性和導熱性，并且具有良好的切削較好的導電性和導熱性，并且具有良好的切削性能。性能。1. 比熱容和凝固潛熱較大，結晶溫度間隔小，金比熱容和凝固潛熱較大，結晶溫度間隔小，金屬組織中含有相當數(shù)量的共晶體，其線收縮率屬組織中含有相當數(shù)量的共晶體，其線收縮率較小，因此，具有良好的充型性能和較小的熱較小，因此，具有良好的充型性能和較小的熱烈傾向。烈傾向。鋁合金鋁合金缺點：缺點：表面的氧化膜，能被氯離子及堿離子破壞，因表面的氧化膜，能

31、被氯離子及堿離子破壞，因此，鋁在堿、碳酸鹽、鹽酸及鹵化物中很快被此，鋁在堿、碳酸鹽、鹽酸及鹵化物中很快被腐蝕。腐蝕。鋁合金鑄件具有相當大的體積收縮率，易在最鋁合金鑄件具有相當大的體積收縮率，易在最后凝固的區(qū)域生成較大的集中縮孔。后凝固的區(qū)域生成較大的集中縮孔。鋁硅系合金容易粘模。鋁硅系合金容易粘模。常用鋁合金成分及性能常用鋁合金成分及性能合金牌號合金牌號代號代號抗拉強度抗拉強度b b/MPa/MPa伸長率伸長率（% %）L L0 0=50=50布氏硬度布氏硬度HBSHBS5/25/305/25/30應用應用YZAlSi12YZAlSi12YL102YL1022202202 26060適用各種薄

32、壁鑄件適用各種薄壁鑄件YZAlSi10MgYZAlSi10MgYL104YL1042202202 27070適用大中型鑄件適用大中型鑄件YZAlSi12Cu2YZAlSi12Cu2YL108YL1082402401 19090適用各種鑄件適用各種鑄件YZAlSi9Cu4YZAlSi9Cu4YL112YL1122402401 18585適用大中型鑄件適用大中型鑄件合金牌號合金牌號代號代號SiSiCuCuMgMgMnMnAlAlYZAlSi12YZAlSi12YL102YL10210.010.013.013.0-其余其余YZAlSi10MgYZAlSi10MgYL104YL1048.08.010.

33、510.5-0.170.170.300.300.20.20.50.5其余其余YZAlSi12Cu2YZAlSi12Cu2YL108YL10811.011.013.013.01.01.02.02.00.40.41.01.00.30.30.90.9其余其余YZAlSi9Cu4YZAlSi9Cu4YL112YL1127.57.59.59.53.03.04.04.0-其余其余鎂合金應用鎂合金應用鎂合金鎂合金優(yōu)點：優(yōu)點： 鎂合金的密度最小，相當于鋼的鎂合金的密度最小，相當于鋼的1/41/4、鋁的、鋁的2/32/3左右，且鎂合金力學性能很好，是一種優(yōu)良的左右，且鎂合金力學性能很好，是一種優(yōu)良的輕質(zhì)結構材料。輕質(zhì)結構材料。 熔點低、凝固快、凝固收縮小