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1、模具设计与制造专业模具设计与制造专业 庄舰庄舰 压铸成型工艺与模具设计压铸成型工艺与模具设计 项目项目1 压铸模具设计与制造基础压铸模具设计与制造基础 任务任务2 压铸合金及压铸件工艺结构分析压铸合金及压铸件工艺结构分析 0 0 压铸技术基础压铸技术基础 压铸合金及压铸件工艺结构分析压铸合金及压铸件工艺结构分析 压铸模具基本结构分析压铸模具基本结构分析 压铸机及压铸成型工艺分析压铸机及压铸成型工艺分析 压铸缺陷分析及其解决措施压铸缺陷分析及其解决措施 压铸模具制造基础压铸模具制造基础 项目一的基本信息项目一的基本信息 0 0 压铸技术基础压铸技术基础 压铸模具基本结构分析压铸模具基本结构分析
2、压铸机及压铸成型工艺分析压铸机及压铸成型工艺分析 压铸缺陷分析及其解决措施压铸缺陷分析及其解决措施 任务一的基本信息任务一的基本信息 压铸模具制造基础压铸模具制造基础 压铸合金及压铸件工艺结构分析压铸合金及压铸件工艺结构分析 0 0 任务一的内容任务一的内容 产品材料是铝合金，牌号YL113（ADC12），属于 典型的压铸壳体零件，无侧向分型机构，平均壁厚为 3mm，下图为4冲50型发动机缸盖的三维产品图。 4冲50型发动机缸盖的三维产品图 0 0 任务一的内容任务一的内容 压铸合金的基本要求、牌号及性能 压铸件的尺寸精度及表面质量等级 压铸件结构工艺 1 1 压铸合金压铸合金 压铸生产对压铸
3、合金的基本要求 金属压铸生产中的材料主要是以铝、锂、镁、铇、铅 、锡等所构成的合金材料，其中以铝合金、锂合金应用广 泛，镁合金和铇合金次之。 1 1 压铸合金压铸合金 压铸生产对压铸合金的基本要求 在过热温度丌高时，具有较好的流动性，便于充填复 杂型腔，以获得表面质量良好的压铸件。 热裂倾向性小。 压铸合金的结晶温度范围要小。 压铸合金要有尽可能小的收缩率。 在常温下有较高的强度，以适应大型薄壁复杂压铸件 生产的需要。 1 1 压铸合金压铸合金 压铸生产对压铸合金的基本要求 不金属型腔相互之间物理化学作用的倾向小，以减少 粘膜和相互合金化。 具有良好的加工性能和一定的抗腐蚀性。 压铸合金有较低
4、的熔点。 1 1 压铸合金压铸合金 压铸模具设计不压铸合金 收缩率 丌同合金钢材料收缩率丌同，可根据模具材料供应 商提供的资料参考确定。铝、镁、锂系合金的收缩率会 有一些差异。 收缩率主要是在模具设计时考虑，现在只需在软件 上把缩水部分提前放大（比如收缩率为0.006，可对图 档*1.006接着再分模）即可。 1 1 压铸合金压铸合金 压铸合金的牌号及性能 常用国产压铸铝合金牌号及化学成份 常用国产压铸铝合金牌号及其力学性能 常用美国产压铸铝合金的各项特性 常用美国产压铸铝合金的典型力学性能 常用日本产压铸铝合金的典型力学性能 常用压铸铇合金的用途、压铸特点和力学性能 合金牌号合金牌号 合合
5、金金 代代 号号 化学成分（质量分数化学成分（质量分数 %） SiSi CuCu MnMn MgMg FeFe NiNi TiTi ZnZn PbPb SnSn AlAl YZAlSi12YZAlSi12 YLYL 102102 10.010.0 13.0 0.0. 6 6 0.60.6 0.00.0 5 5 1.21.2 0.30.3 其其 余余 YZAlSi10MgYZAlSi10Mg YLYL 104104 8.08.0 10.5 0.0. 3 3 0.20.2 0.5 0.170.17 0.30 1.01.0 0.30.3 0.00.0 5 5 0.00.0 1 1 YZAlSi12C
6、u2MYZAlSi12Cu2M g1g1 YLYL 108108 11.011.0 13.0 1.01.0 2.0 0.30.3 0.9 0.40.4 1.0 1.01.0 0.00.0 5 5 1.01.0 0.00.0 5 5 0.00.0 1 1 YZAlSi9Cu4YZAlSi9Cu4 YLYL 112112 7.57.5 9.5 3.03.0 4.0 0.50.5 0.30.3 1.21.2 0.50.5 1.21.2 0.10.1 0.10.1 YZAlSi11Cu3YZAlSi11Cu3 YLYL 113113 9.69.6 12.0 1.51.5 3.5 0.50.5 0.30
7、.3 1.21.2 0.50.5 1.01.0 0.10.1 0.10.1 YZAlSi17Cu5MYZAlSi17Cu5M g g YLYL 117117 16.016.0 18.0 4.04.0 5.0 0.50.5 0.450.45 0.65 1.21.2 0.10.1 0.0. 1 1 1.21.2 常用国产压铸铝合金牌号及化学成份 1 1 压铸合金压铸合金 常用国产压铸铝合金牌号及其力学性能 合金牌号合金牌号 合金合金 代号代号 力学性能（力学性能（） 应用范围应用范围 抗拉强度抗拉强度 /Mpa 伸长度（）伸长度（） L0=50 布氏硬度布氏硬度 HBS YZAlSi12YZAlS
8、i12 YL102YL102 220220 2 2 6060 适用各种薄壁铸件适用各种薄壁铸件 YZAlSi10MgYZAlSi10Mg YL104YL104 220220 2 2 7070 适用大中型铸件适用大中型铸件 YZAlSi12Cu2YZAlSi12Cu2 YL108YL108 240240 1 1 9090 适用各种铸件适用各种铸件 YZAlSi9Cu4YZAlSi9Cu4 YL112YL112 240240 1 1 8585 适用大中型铸件适用大中型铸件 YZAlSi11Cu3YZAlSi11Cu3 YL113YL113 230230 1 1 8080 适用大中型铸件适用大中型铸
9、件 YZAlSiCu5MgYZAlSiCu5Mg YL117YL117 220220 1 8585 适用大中型铸件适用大中型铸件 YZAlMg5Si1YZAlMg5Si1 YL303YL303 220220 2 2 7070 适用压铸各种薄壁件适用压铸各种薄壁件 及在高温度下工作的及在高温度下工作的 铸件铸件 1 1 压铸合金压铸合金 常用美国产压铸铝合金的各项特性 牌号牌号 360360 A360A360 380380 A380A380 383383 384384 390390 1313 A13A13 4343 218218 抗热裂性抗热裂性 1 1 1 1 2 2 2 2 1 1 2 2
10、4 4 1 1 1 1 3 3 5 5 致密性致密性 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 4 4 1 1 1 1 3 3 5 5 充型能力充型能力 3 3 3 3 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 4 4 5 5 不粘型性不粘型性 2 2 2 2 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 4 4 5 5 耐蚀性耐蚀性 2 2 2 2 4 4 4 4 3 3 5 5 3 3 2 2 2 2 2 2 1 1 加工性加工性 3 3 3 3 3 3 3 3 2 2 3 3 5 5 4 4 4 4 5 5 1 1 抛光型抛光型 3 3 3 3 3 3 3
11、3 3 3 3 3 5 5 5 5 5 5 4 4 1 1 电镀性电镀性 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 2 2 3 3 3 3 3 3 2 2 5 5 阳极处理阳极处理 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 5 5 5 5 5 5 2 2 1 1 氧 化 保 护氧 化 保 护 层层 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 5 5 5 5 3 3 3 3 2 2 1 1 高温强度高温强度 1 1 1 1 3 3 3 3 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 5 5 4 4 注：注：1表示最佳，表示最佳，5表示最差。表示最差。 1 1 压铸合金压铸合金 常用美国产压铸铝合金的
12、典型力学性能 UNSUNS 编号编号 抗拉强度抗拉强度 0.20.2屈服强度屈服强度 伸长率伸长率 % 抗剪强度抗剪强度 MooreMoore试样，试样， 循环循环疲劳强度疲劳强度 A03600A03600 300300 170170 2.52.5 190190 140140 A13600A13600 320320 170170 3.53.5 180180 120120 A03800A03800 320320 160160 2.52.5 190190 140140 A13800A13800 320320 160160 3.53.5 190190 140140 A03830A03830 3103
13、10 150150 3.53.5 A03840A03840 330330 170170 2.52.5 200200 140140 A03900A03900 280280 240240 11 A23900A23900 320320 250250 11 A03920A03920 290290 270270 11 A04130A04130 300300 140140 2.52.5 170170 130130 A14130A14130 290290 130130 3.53.5 170170 130130 A34430A34430 230230 100100 9 9 130130 120120 A051
14、80A05180 310310 190190 5 5 200200 140140 1 1 压铸合金压铸合金 常用日本产压铸铝合金的典型力学性能 牌号牌号 抗拉强度平均值抗拉强度平均值 屈服强度屈服强度 平均值平均值 伸长率平均值伸长率平均值 布氏硬度平均值布氏硬度平均值 洛氏硬度洛氏硬度 平均值平均值 % % （HBS） (HRB)(HRB) ADC1ADC1 250250 172172 1.71.7 71.271.2 36.236.2 ADC3ADC3 279279 179179 2.72.7 71.471.4 36.736.7 ADC5ADC5 213213 145145 66.466.4
15、 30.130.1 ADC6ADC6 266266 172172 6.46.4 64.764.7 27.327.3 ADC10ADC10 241241 157157 1.51.5 73.673.6 39.439.4 ADC12ADC12 228228 154154 1.41.4 74.174.1 4040 ADC14ADC14 193193 188188 0.50.5 76.876.8 43.143.1 1 1 压铸合金压铸合金 分分 类类 合金名称合金名称 合合 金金 系系 性性 能能 特点特点 示示 例例 铸造铝合金铸造铝合金 简单铝硅合金简单铝硅合金 Al-Si 铸造性能好铸造性能好，不能不能 热处理热处理，力学性能力学性能 较低较低 ZL102 特殊铝硅合金特殊铝硅合金 Al-Si-Mg 铸造性能良好铸造性能良好，可可 热处理强化热处理强化，力学力学 性能较高性能较高 ZL101 Al-Si-Cu ZL107 Al-Si-Mg-Cu ZL105, ZL110 Al-Si-Mg-Cu-Ni ZL109 铝铜铸造合金铝铜铸造合金 Al-Cu 耐热性好耐热性好，铸造性铸造性 能与抗蚀性差能与抗蚀性差 ZL201 铝镁铸造合金铝镁铸造合金 Al-Mg 力学性能高力学性能高，抗蚀抗蚀 性好性好 ZL301 铝锌铸造合金铝锌铸造合金
