什么是挤压压铸？

挤压压铸是对传统压铸工艺的一种改进，它结合了铸造和锻造工艺。挤压压铸利用高压使熔融金属在液压机的压板之间凝固。通过对熔融金属施加压力，可以在高密度铸件中获得几乎无孔隙的近净形状。

了解挤压压铸的基础知识有助于避免规格和生产错误。以下是一份简化易懂的指南，涵盖挤压压铸的类型和工艺，并重点介绍了挤压压铸的精髓细节。

挤压压铸的类型

挤压铸造自发展以来，其工艺流程和技术已经历了多次改进。传统的挤压铸造分为直接挤压铸造和间接挤压铸造两种，两种方法各有优缺点。

1. 直接铸造

直接法与液态锻造工艺非常相似。在直接法中，熔融金属直接倒入模具下半部分，然后关闭上半部分，使熔融金属填满整个型腔。之后，在凝固过程中，使用液压机对整个型腔施加约70-140 MPa或更高的压力。挤压铸造的直接法传热效果更佳，从而产生合适的结构。

2.间接铸造

间接挤压铸造更像是高压压铸由于所用的腔室相似，因此采用的工艺流程与高压压铸工艺流程类似。在该工艺中，无晶粒的液态金属通过压射套（可以是垂直的，也可以是水平的）注入间接挤压铸造机。熔体通过比高压压铸工艺更厚的浇口和更低的流速注入模腔。

尽管如此，这两种工艺都比传统的锻造铸造工艺具有一些优势，包括：

NDT（无损检测）的要求。
提高机械性能。
生产周期更短（最多可减少66%的时间）。
更好、更灵活的金属性能。

挤压铸造工艺

挤压压铸技术可提高锌、铝等合金以及一些铁基合金的拉伸和机械性能。该工艺首先将熔融金属倒入预热并润滑的模腔下半部分，并在其凝固前后施加压力。挤压压铸施加的压力小于金属锻造的压力。将预热好的模具连同一层脱模剂（例如石墨）一起安装在液压机上。当最终产品完全硬化后，脱模剂有助于脱模。

当金属开始失去熔融状态时，模具的上半部分会被压入下半部分，直至铸件完全凝固。加压有助于确保金属在凝固铸件中均匀移动，从而降低金属部件崩裂的风险。

一旦合金达到坚固的固态，压机压头就会缩回，并将铸造合金从液压机的压板中取出。以下三个因素可以改善不均匀的金属结构和机械性能：

挤压铸件中发现宏观偏析。
与模腔内的合金紧密接触。
在此过程中施加高压。

挤压压铸参数

为了成功生产挤压压铸部件，需要监控的基本加工参数如下：

铸造温度：初始温度通常比液体温度高6-55摄氏度。但实际温度会根据合金和几何形状而变化。
挤压压力：通常压力水平约为70至140MPa。
工具温度：范围通常在190至315摄氏度之间。
润滑：用于普通铸造铝等金属、铜和镁，任何优质胶体石墨均可用作喷雾润滑剂。在铸造工艺之前，将润滑剂涂抹在温热的模具上，效果令人满意。
时间延迟：它是金属浇注和压力机活塞开始对模腔中的金属加压之间的实际时间的测量。
挤压压力保持时间：对于重量在9公斤左右的铸件，30至120秒之间的范围被认为是合适的。

挤压铸造的材料选择

挤压铸造可用于铸造各种金属（黑色金属和有色金属），但铝、镁和铜是最常见的铸造合金使用此工艺，几何结构相对简单的铁质部件（例如镍）也可以通过挤压压铸成型。

挤压压铸适用于几乎所有金属及其合金。但是，室温下呈液态的材料（例如汞）、铀等高放射性元素以及熔点较高的金属/合金则不适用。
制造商大多采用铝挤压铸造进行生产。它已成为高压和重力铸造.
挤压铸造铝工艺也有利于二次合金。但该工艺必须避免粗大的铁铝化物，以免损害机械性能。
目前只有少数优质制造商将挤压铸造技术应用于镁合金和锌合金。其他常见金属尚未广泛应用于挤压铸造工艺。

该铸件简单、经济、优质，适用于高强度重量比的应用。尤其适用于汽车/车辆和飞机机械部件。一些广泛使用的部件包括：悬架部件、车轮、转向节、底盘车架、支架、轮毂、活塞等。

挤压铸造技术

挤压销模型

在复杂的挤压铸造工艺中，即使温度和压力适宜，大块金属中仍难免出现缩孔。为了减少收缩，人们使用挤压销来挤压金属，但挤压销的效率主要取决于加压时间和销的位置。

一旦启动，挤压销就会检测液态金属部件是否有任何收缩，并精确移动到该位置；如果金属表面出现凝固表面或挤压销超出其最大允许距离，挤压销就会停止。如果金属表面没有空腔，挤压销与金属区域端对端，且不同挤压销之间没有连接，挤压销就会自动启动。

真空辅助

在将熔融金属注入模具的过程中，使用真空泵去除任何滞留的空气，从而消除模腔中的所有气泡。在真空辅助压铸，几乎所有的空气都从型腔中抽出，并保持真空，直到注射过程完成。
良好的真空度可以减小铸造部件的孔径，从而提高最终产品的强度和密度。真空压铸技术所需的压力较小，能够生产出更薄、更大的铸件。只有真空才能使铸造系统高效运行，并且需要完善的铸造工艺和工具才能获得最佳效果。

挤压铸造的质量控制与检验

要成功完成整个挤压压铸操作，总共需要四种工具——

铸造机——这是将液态/熔融金属注入或倒入模具的主要工具。
模具加热系统——该系统在将模具放入铸造机之前对其进行预热。
真空系统——它产生指定的压力来混合并固化注入的金属，使其达到模具的形状。
监控系统——该系统对整个铸造过程进行质量控制和检查。

确保生产从始至终顺利进行完全取决于过程监控。生产过程中需要彻底检查的一些关键要素包括：

铸造合金的成分
压力水平及其持续时间
预热和注射温度
模具润滑或模具涂层
铸件的表面纹理
冲头温度
必要的延迟时间/持续时间

挤压铸造与高压压铸

高压压铸这是一种针对铝和锌等软合金进行的工艺。熔融金属被高速高压压入模具中。金属被保持在压力下直至液体凝固。与其他铸造工艺相比，高压使部件的横截面积更薄。

高压铸造使铸造零件表面更加光滑，提高了涂层的质量。

另一方面，挤压铸造是对传统高压压铸的一种改进，它融合了高压压铸和低压压铸的优点。两者之间最显著的区别之一是金属速度。挤压铸造的循环时间更长，因为为了避免注射过程中的扰动，速度较慢。不仅如此，挤压铸造的凝固时间也更长。挤压铸造可以消除高压压铸中存在的大部分气体限制。

挤压压铸的优势

作为一种新兴的铸造形式，挤压铸造具有一些很大的优势，其中一些如下所列：

锻造与铸造相结合

挤压铸造将铸造和锻造工艺结合在一起，生产出的金属零件具有更好的表面光洁度和机械性能。

收缩较少

挤压铸造生产的金属零件收缩率较低。这是因为高压和紧密密封防止熔融金属蒸发。

经济的流程

挤压铸造被认为是最经济的铸造工艺之一。该工艺生产的大部分原材料均可重复利用。对于批量生产，制造商可以使用自动化设备进行挤压铸造。

更高密度

挤压铸造生产的金属部件寿命更长，密度更高。该工艺的冷却过程使金属晶粒更加坚固，从而提高其致密性。高密度金属更容易设计成近净成形形状。

低孔隙率

挤压铸造工艺在模腔内产生的气泡极少，因此金属部件的孔隙率较低。挤压铸造的最终产品表面纹理良好。该工艺的副产品数量也非常少。

黑色金属和有色金属铸件

与许多铸造工艺不同，挤压压铸既适用于黑色金属，也适用于有色金属。正因如此，挤压压铸被视为铸造企业的一项创新技术。对于各种金属，挤压压铸都能生产出优质的最终产品。

节能

挤压铸造以其节能而闻名。铸造公司选择这种工艺进行大规模生产。因为它可以通过软件程序操作，而且节能。

应用

挤压铸造在工业、技术和汽车行业有着广泛的应用。它在汽车公司用于生产汽车零部件方面有着广泛的用途。

铸造公司使用挤压铸造技术生产高质量、轻量化的汽车零部件。这些零部件包括铝制底盘框架、支架、节点和前转向节。许多跑车公司，例如保时捷，都使用挤压铸造技术制造其发动机的卧式缸体。车辆的活塞也采用挤压铸造工艺制造。

除此之外，挤压铸造还用于减轻许多军用武器和重型机械的重量。对于镁合金铸造而言，挤压铸造工艺比高压铸造效果更佳。许多重要的机械产品都采用该工艺制造，例如黄铜管、不锈钢叶片和合金圆盘。挤压铸造因生产船舶微型涡轮叶片和螺旋桨而闻名。

对于大规模生产低价铸造部件，铸造制造商选择挤压压铸工艺。由于其工艺简单、质量更佳，该工艺在商业领域被广泛应用。对于金属的大规模生产，挤压铸造提供了可控的设置，这也是它如此受欢迎的原因。一些最著名的商业铸造产品包括军用炸弹、钢制锥齿轮和铝制穹顶。

结论

Sunrise Metal 是一家铝压铸制造商与顶尖专业人士合作。我们通过最佳的设计、实施和铝铸件生产，保证获得最佳效果。欢迎随时联系我们针对您对压铸产品的要求征求专家意见。