压铸技术及压铸合金的发展与应用.pdf

1、第3 9 卷第1 1 期机械工程学报V 0 1 3 9N 0 1 12 0 0 3；F1 1EC H I N E S EJ O U R N A LO FM E C H A N I C A LE N G I N E E R I N GN o v 20 0 3压铸技术及压铸合金的发展与应用+李荣德于海朋袁晓光r 沈阳工业大学材料科学与工程学院沈阳1 1 0 0 2 3)摘要：简述了压铸发展的历史及压铸技术的发展状况。叙述了压铸铝合金、镁合金、锌和锌铝合金的研究开发与应用状况，分析了压铸合金有待进一步研究开发的问题。关键词：压铸技术压铸合金中图分类号：T G 2 4 4，30 前言压力铸造作为一种终

2、形和近终形的成形方法，具有生产效率高、经济指标优良、压铸件尺寸精度高和互换性好等特点，在制造业获得了广泛的应用和迅速的发展，压铸件已成为许多产品的重要组成韶分。随着轿车、摩托车、内燃机、电子通信、仪器仪表、家用电器和五金等行业的飞速发展，压铸件的功能和应用领域不断扩大，从而促进了压铸技术不断发展，压铸合金品质不断提高。1 压铸技术的发展历史与现状压铸的出现至今已有1 5 0 年的历史。1 8 5 5 年O M e r g e n t h a l e r 将活塞压射缸浸入熔融合金中生产出条型活字铸件；1 8 6 9 年C B a b b a g e 采用“锌强化铅锡合金压力铸造法”生产一些零件；

3、1 8 7 2 年开始使用一种手动的小型压铸机生产留声机上的P b s n合金小零件；1 9 0 4 年H H F r a n k l i n 公司压铸出汽车连杆轴承，从此刚刚诞生的汽车工业取代印刷业而成为压铸件的主要用户；1 9 0 5 年H H D o e h l e r发明了既能生产铅锡合金又能压铸锌合金的压铸机；1 9 1 4 年H H D o e h l e r 采用气压使金属液沿流道上升而充型的压铸机，可用于铝合金压铸。2 0 世纪2 0 年代美国的K i p p 公司制造出机械化的热室压铸机，但铝合金液有浸蚀压铸机上钢铁零部件的倾向，铝合金在热室压铸机上生产受到限制。C R o

4、e h r i 制造出冷室压铸机，这一发明是压铸技术的重大进展，使铝合金、黄铜合金的压铸成为现实。2 0 世纪5 0年代大型压铸机的诞生，为压铸业开拓了许多新的纪念机械工程学报创刊5 0 周年“机械工程技术的历史、进展与展望”主题征文。国家自然科学基金资助项|(5 0 2 7 5 0 9 8)。2 0 0 3 0 6 3 0 收到初稿，2 0 0 3 0 8 2 0 收到修改稿领域。随着压铸机、压铸工艺、压铸型及润滑剂等压铸技术的发展，压铸合金也经历从铅到锌、铝、镁和铜，最后到铁合金的发展过程，随着压铸合金熔点的不断增高而使压铸件应用范围也不断扩大 1】。压铸及其相关技术涉及机械制造、液压传动

5、、材料、冶金、电气、电子、传感器、检测、自动化、计算机和化工等许多学科领域，并向边缘学科渗透。近些年来，随着现代科技和工业技术的进步，压铸技术取得了突飞猛进的发展，主要表现在以下几个方面。(1)压铸机及外围设备整体性能和控制系统水平大幅度提高。国外知名品牌压铸机均采用电液比例及电液伺服控制技术、计算机控制技术，以及新型液压元器件和传感器等，对压铸过程实施实时闭环控制、工艺参数跟踪检测和自动反馈等，提高了压铸工艺优化水平和压铸机工作的可靠性。模温机、喷涂机、定量浇注机(泵)、取件机和切边机等外围设备自动控制水平的提高，保证了压铸件精度和质量的稳定性“，。(2)压铸过程计算机模拟技术的研究开发加深

6、了对压铸充型、凝固过程规律的认识，在压铸件设计、压铸型设计和压铸件生产过程中发挥越来越重要的作用 4-”。压铸过程是一个复杂的流动、传热和传质过程。采用C S M、C 1 P 和F E M 法分别解析热流和凝固过程、求解高精度的液流自由表面和显示三维解析效果，从而可以预测缺陷产生的位置，并能解析预防缺陷的途径。利用C A E 模拟分析诸如流场、压力场、热应力和压铸周期等，从而可以预测最佳压射速度、压铸模热循环等工艺参数。(3)薄壁压铸件成形技术的开发与应用为实现轻量化的目标创造了条件口J。锌合金压铸件壁厚可达到0 3m i l l，铝和镁合金压铸件壁厚在1m m 以下。除了减轻重量外，薄壁压铸

7、件的优点是压铸件的激冷表皮层厚度约0 5m i l l，若壁厚为1r a i n 时，则压 万方数据 万方数据 万方数据 万方数据 万方数据 万方数据压铸技术及压铸合金的发展与应用压铸技术及压铸合金的发展与应用作者：李荣德，于海朋，袁晓光作者单位：沈阳工业大学材料科学与工程学院,沈阳,110023刊名：机械工程学报英文刊名：CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING年，卷(期)：2003，39(11)引用次数：5次 参考文献(34条)参考文献(34条)1.Kaye A.Street A.黄杏蓉 压铸冶金学 19872.Iten L New Die Cas

8、ting Machines for Solutions in the Future 20003.Shoukou Kubota Introducing a casting system to achieve high quality die cast parts 20024.Eisuke Niyama Recent developments in die casting simulation 20005.R Rosch R.Becker H H.Kluge S Simulation aided design and process development for magnesium highpr

9、essure die castings 20006.钱万 压铸填充过程的理论探讨期刊论文-特种铸造及有色合金 2002(04)7.Liang H Y.Hou H.Xu H Application of ABX in the process of mold filling simulation for casting 20028.菱昭省三 日本应用镁合金于IT产业的情况 20029.潘宪曾 压铸模设计手册 199810.于海朋 北美压铸协会(NADCA)压铸件生产技术标准(连载之三)2002(03)11.Schmauser H R Nitriding of pressure die castin

10、g dies and tool elements 200012.蔡紫金.潘宪曾 我国压铸模制造简况期刊论文-特种铸造及有色合金 2000(z1)13.韩宝刚 压铸水基涂料的应用与发展 200014.赵龙德 压铸涂料定量控制设备期刊论文-特种铸造及有色合金 2002(01)15.彭晓东.刘相果.刘江 轻合金无气孔压铸技术进展 200016.Young K.Eisen P New die casting technologies-markets and applications 200017.宋才飞 我国压铸工业现状与发展方向期刊论文-特种铸造及有色合金 2000(z1)18.彭余恭 我国压铸机械

11、的现状与发展方向期刊论文-特种铸造及有色合金 2000(z1)19.于海朋 北美压铸协会(NADCA)压铸件生产技术标准(连载之四)2002(04)20.戴文兵 关于铝合金压铸件新版欧洲标准的介绍 2003(01)21.Schultz W F.Downey W T.马阳麟.赵大志 压铸工业的发展趋势 2002(03)22.渡边修一郎.王云昭 汽车压铸件用高韧性压铸合金SILAFO-NT-36 2003(01)23.冯俊.鲍卫宁.冯洁 新型铝硅铜压铸合金期刊论文-特种铸造及有色合金 2001(02)24.周静一 2002年铝合金压铸件评奖会 2002(04)25.陈立禾.赵慧杰 工业欧洲镁压铸及

12、其在汽车工业中的应用发展概况 200026.Robert E Magnesium alloy and their applications 2001(06)27.翟春泉.曾小勤.丁文江 镁合金的开发与应用期刊论文-机械工程材料 2001(01)28.Rajan Ambat.Naing Naing Aung.Zhou W Study of corrosion behaviour of AZ91D die castings 200029.Song G L.Andrej Atrens.Matthew Dargusch Influence of microstructure on the corros

13、ion of diecastAZ91D 199930.俞继志 浅析镁合金压铸的历史、现状和未来 2001(zk)31.于海朋.张尚洲.李荣德 锰对挤压铸造ZA43合金组织和性能的影响 200032.耿浩然.马家骥.贾均 ZAS35高强韧锌基耐磨合金的研制期刊论文-特种铸造及有色合金 1999(z1)33.谭银元 稀土对ZA27合金阻尼性能的影响期刊论文-特种铸造及有色合金 2002(02)34.Ling T EMI shielding characteristic of zinc die castings 2000 相似文献(7条)相似文献(7条)1.期刊论文 李荣德.于海朋.袁晓光 压铸技术

14、的发展与应用-铸造2003,52(8)简述了压铸技术发展的历史及发展状况.叙述了压铸铝合金、镁合金、锌和锌铝合金的研究开发与应用状况,提出了若干压铸合金有待进一步研究开发的问题.2.期刊论文 骆灼旋.Luo Zhuoxuan 压铸技术的现状及展望-特种铸造及有色合金1998,(4)从压铸件市场对企业和压铸件质量越来越高的要求和当前压铸业现状及发展趋势,提出我国压铸行业发展的方向及要点.3.会议论文 骆灼旋 压铸技术的现状及展望 1998 从压铸业现状及压铸件市场对企业和压铸件质量越来越高的要求和当前压铸业发展的趋势，提出中国压铸待业发展的方向及要点。4.会议论文 宋才飞“入世”后的中国压铸业

15、2002 入世后,世界经济一体化和国际贸易自由化,将推动中国压铸业进入一个崭新的发展阶段.本文阐述了中国压铸生产、市场、技术的新发展和面临的新形势,并对遇到的新问题,提出了发展的新思路.5.期刊论文 宋才飞 中国压铸市场的机遇与挑战-铸造2004,53(8)从压铸件、压铸设备、压铸模具、压铸合金等方面评述了中国压铸市场的现状和发展前景.国内压铸件产量和压铸技术不断提高,压铸企业不断增多,压铸行业具有广阔的发展前景.6.期刊论文 文献速报：合金与熔炼造型材料与工艺特种铸造设备与检测其他-铸造2001,50(5)合金与熔炼0105101 采用二阶段氮化处理的模具钢SKD61的组织微细化及耐热疲劳特

16、性.長谷川勇治.Al-，2000，390(6)：1(日)0105102 WC分散的斯特莱特碳钢的激光束包覆特性.片冈义博.铸造工学，2000，72(9)：615620(日)0105103 具有包晶转变的合金的结晶模拟.-，2000，(9)：78(俄)0105104 杂质在铸铁组织形成中的作用.-，2000，(9)：811(俄)0105105 石墨周围的铁素体厚度对奥氏体球墨铸铁冲击值和断裂韧性的影响.塚原茂男.铸造工学，2000，72(9)：599603(日)0105106 低残镁量铁素体球墨铸铁的673K脆性.柳沢平.铸造工学，2000，72(9)：604609(日)0105107 球墨铸铁与低碳铜摩擦焊时球墨变形层的形成.黄文植.铸造工学，2000，72(8)：535540(日)0105108 白口耐磨铸铁的进步与展望.-，2000，(9)：1516(俄)0105109 稀土和含磷制剂对活塞合金性能的影响.-，2000，(9)：2527(俄)0105110 轻合金统治欧洲有色金属舞台.J.M.Mitchell.FoundryT.J.，2000，174(3571)：2(英)01051