1.3 压铸的特点及应用范围

1.3.1 压铸的特点

与其他铸造方法相比，压铸有其自身的特点。

1．优点

（1）压铸件的尺寸精度高，表面粗糙度值低尺寸精度可达IT11～IT13级，有时可达IT9级。表面粗糙度达Ra0.8～3.2μm，有时达Ra0.4μm，产品互换性好。

（2）材料利用率高 由于压铸件具有尺寸精确、表面粗糙度值低等优点，一般不再进行机械加工而直接装配使用，或加工量很小，只需经过少量机械加工即可装配使用，所以既提高了金属利用率，又减少了大量的加工设备和工时。其材料利用率为60%～80%，毛坯利用率达90%。

（3）可以制造形状复杂、轮廓清晰、薄壁深腔的金属零件 因为熔融金属在高压高速下保持高的流动性，因而能够获得其他工艺方法难以加工的金属零件。例如，当前锌合金压铸件最小壁厚可达0.3mm；铝合金压铸件可达0.5mm；最小铸出孔直径为0.7mm；可铸出螺纹的最小螺距为0.75mm。

（4）在压铸件上可以直接嵌铸其他材料的零件，以节省贵重材料和加工工时这样既满足了使用要求，扩大产品用途，又减少了装配工作量，使制造工艺简化。

（5）压铸件组织致密，具有较高的强度和硬度 因为液态金属是在压力下凝固的，又因充填时间很短，冷却速度极快，所以在压铸件上靠近表面的一层金属晶粒较细，组织致密，不仅使表面硬度提高，并具有良好的耐磨性和耐蚀性。压铸件抗拉强度一般比砂型铸造提高25%～30%，但伸长率有所下降。表1-2给出了采用不同铸造方法时铝合金和镁合金的力学性能。

（6）生产率极高。因为压铸生产易实现机械化和自动化操作，生产周期短，效率高，适合大批量生产。在所有铸造方法中，压铸是一种生产率最高的方法。例如一般冷压室压铸机平均每班可压铸600～700次；小型热压室压铸机平均每班可压铸3000～7000次。另外压铸型寿命长，一副压铸型压铸铝合金寿命可达几十万次，甚至上百万次。

2．缺点

（1）压铸件常有气孔及氧化夹杂物存在。这是由于压铸时液体金属充填速度极快，型腔中气体很难完全排除所致，从而降低了压铸件质量。另外，高温时气孔内的气体膨胀会使压铸件表面鼓泡，因此，压铸件一般不能进行热处理，也不宜在高温下工作。

（2）不适合小批量生产。其主要原因是压铸机和压铸模费用昂贵，压铸机生产效率高，小批量生产不经济。

（3）压铸件尺寸受到限制。因受到压铸机锁模力及装模尺寸的限制而不能压铸大型压铸件。对内凹复杂的铸件，压铸生产也较为困难。

（4）压铸合金种类受到限制。由于压铸模具受到使用温度的限制，高熔点合金（如黑色金属）压铸模寿命较低，难以用于实际生产。目前，用来压铸的合金主要是锌合金、铝合金、镁合金及铜合金。

1.3.2 压铸的应用范围

压铸是近代金属加工工艺中发展较快的一种高效率、少无切削的金属成形精密铸造方法。由于上述压铸的优点，这种工艺方法已广泛地应用在国民经济的各行各业中。压铸件除用于汽车和摩托车、仪表、工业电器外，还广泛应用于家用电器、农机、无线电、通信、机床、运输、造船、照相机、钟表、计算机、纺织器械等行业。其中，汽车和摩托车制造业是最主要的应用领域，汽车约占70%，摩托车约占10%。目前生产的一些压铸零件最小的只有几克，最大的铝合金铸件质量达50kg，最大的直径可达2m。

压铸零件的形状有多种多样，大体上可以分为6类：

（1）圆盖类。表盖、机盖、底盘等。

（2）圆盘类。号盘座等。

（3）圆环类。接插件、轴承保持器、方向盘等。

（4）筒体类。凸缘外套、导管、壳体形状的罩壳、仪表盖、上盖、深腔仪表罩、照相机壳与盖、化油器等。

（5）多孔缸体、壳体类。汽缸体、汽缸盖及油泵体等多腔的结构较为复杂的壳体（这类零件对力学性能和气密性均有较高的要求，材料一般为铝合金），例如汽车与摩托车的汽缸体、汽缸盖等。

（6）特殊形状类。叶轮、喇叭、字体等由筋条组成的装饰性压铸件等。

目前，用压铸方法可以生产铝、锌、镁和铜等合金。基于压铸工艺的特点，由于目前尚缺乏理想的耐高温模具材料，黑色金属的压铸尚处于研究试验阶段。在有色合金的压铸中，铝合金占比例最高，为60%～80%；锌合金次之，为10%～20%。在国外，锌合金铸件绝大部分为压铸件。铜合金压铸件较少，比例仅占压铸件总量的1%～3%。镁合金压铸件过去应用很少，曾应用于林业机械中，不到1%。但近年来随着汽车工业、电子通信工业的发展和产品轻量化的要求，加之近期镁合金压铸技术日趋完善，镁合金压铸件市场受到关注。目前，在世界范围内已经形成有一定规模的汽车行业、IT行业、基础结构件的镁合金生产群体，镁合金压铸件的应用逐渐增多，其产量有明显增加，并且预计将来还会有较大发展。