『壹』 五金壓鑄是什麼意思
是鑄造液態模鍛的一種方法。 壓鑄模鍛工藝是一種在專用的壓鑄模鍛機上完成的工藝。它的基本工藝過程是：金屬液先低速或高速鑄造充型進模具的型腔內，模具有活動的型腔面，它隨著金屬液的冷卻過程加壓鍛造，既消除毛坯的縮孔縮松缺陷，也使毛坯的內部組織達到鍛態的破碎晶粒。毛坯的綜合機械性能得到顯著的提高。
壓鑄簡介
1. 簡介
壓鑄是一種利用高壓強制將金屬熔液壓入形狀復雜的金屬模內的一種精密鑄造法。在1964年，日本壓鑄協會對於壓鑄定義為「在高溫將熔化合金壓入精密鑄模，在短時間內大量生產高精度而鑄面優良的鑄造方式」。美國稱壓鑄為Die Casting，英國則稱壓鑄為Pressure Die Casting，而最為國內一般業者所熟悉的是日本的說法，稱為壓鑄。經由壓鑄法所製造出來的鑄件，則稱為壓鑄件（Die castings）。
這些材料的抗拉強度，比普通鑄造合金高近一倍，對於鋁合金汽車輪轂、車架等希望用更高強度耐沖擊材料生產的部件，有更積極的意義。
2. 壓鑄特點
壓力鑄造簡稱壓鑄，是一種將熔融合金液倒入壓室內，以高速充填鋼制模具的型腔，並使合金液在壓力下凝固而形成鑄件的鑄造方法。 壓鑄區別於其它鑄造方法的主要特點是高壓和高速。
①金屬液是在壓力下填充型腔的，並在更高的壓力下結晶凝固，常見的壓力為15—100MPa。
②金屬液以高速充填型腔，通常在10—50米/秒，有的還可超過80米/秒，（通過內澆口導入型腔的線速度—內澆口速度），因此金屬液的充型時間極短，約0.01—0.2秒（須視鑄件的大小而不同）內即可填滿型腔。 壓鑄壓鑄機、壓鑄合金與壓鑄模具是壓鑄生產的三大要素，缺一不可。所謂壓鑄工藝就是將這三大要素有機地加以綜合運用，使能穩定地有節奏地和高效地生產出外觀、內在質量好的、尺寸符合圖樣或協議規定要求的合格鑄件，甚至優質鑄件。
壓鑄是一種精密的鑄造方法，經由壓鑄而鑄成的壓鑄件之尺寸公差甚小，表面精度甚高，在大多數的情況下，壓鑄件不需再車削加工即可裝配應用，有螺紋的零件亦可直接鑄出。從一般的照相機件、打字機件、電子計算器件及裝飾品等小零件，以及汽車、機車、飛機等交通工具的復雜零件大多是利用壓鑄法製造的。
壓鑄法也有下列缺點：
· (1)壓鑄合金受限制
目前的壓鑄合金只有鋅、錫、鉛、銅、鎂、鋁等六種，其中以銅合金的熔點 最高。最近亦有鑄鐵壓鑄的報告，但為了經濟上的因素，仍須研究有關之材質，模具材料及作業方法等。
· (2)設備費用昂貴
壓鑄生產所需之設備諸如壓鑄機、熔化爐、保溫爐及壓鑄模等費用都相當的昂貴。
(3)鑄件之氣密性差
由於熔液經高速充填至壓鑄模內時，會產生亂流之現象，局部形成氣孔或收 縮孔，影響鑄件之耐氣密性。目前有一種含浸處理的方法，可以用來改善耐 氣密性。
3. 壓鑄機
壓鑄機由於壓鑄合金的不同，在基本上可分成二大類，即冷室機及熱室機。 冷室機適合銅、鎂、鋁等高溫合金之壓鑄，而熱室機則應用於鋅、錫、鉛等 低溫合金的壓鑄。鋅合金不但可利用熱室機亦可用冷室機壓鑄。高溫合金何以不用熱室法壓鑄，乃甲熱室機之柱塞（plunger）系浸漬於機械之熔鍋（Machine pot）中，柱塞之鐵元素會污染合金之成份，是故高溫合金皆用冷室機壓鑄。
4. 壓鑄合金
壓鑄件所採用的合金主要是有色合金，至於黑色金屬（鋼、鐵等）由於模具材料等問題，目前較少使用。而有色合金壓鑄件中又以鋁合金使用較廣泛，鋅合金次之。 下面簡單介紹一下壓鑄有色金屬的情況。 壓鑄（1）、壓鑄有色合金的分類 受阻收縮 混合收縮 自由收縮 鉛合金 -----0.2-0.3% 0.3-0.4% 0.4-0.5% 低熔點合金 錫合金 鋅合金--------0.3-0.4% 0.4-0.6% 0.6-0.8% 鋁硅系--0.3-0.5% 0.5-0.7% 0.7-0.9% 壓鑄有色合金 鋁合金 鋁銅系 鋁鎂系---0.5-0.7% 0.7-0.9% 0.9-1.1% 高熔點合金 鋁鋅系 鎂合金----------0.5-0.7% 0.7-0.9% 0.9-1.1% 銅合金
（2）、各類壓鑄合金推薦的澆鑄溫度 合金種類 鑄件平均壁厚≤3mm 鑄件平均壁厚>3mm 結構簡單 結構復雜 結構簡單 結構復雜
鋁合金 鋁硅系 610-650℃ 640-680℃ 600-620℃ 610-650℃
鋁銅系 630-660℃ 660-700℃ 600-640℃ 630-660℃
鋁鎂系 640-680℃ 660-700℃ 640-670℃ 650-690℃
鋁鋅系 590-620℃ 620-660℃ 580-620℃ 600-650℃
鋅合金 420-440℃ 430-450℃ 400-420℃ 420-440℃
鎂合金 640-680℃ 660-700℃ 640-670℃ 650-690℃
銅合金 普通黃銅 910-930℃ 940-980℃ 900-930℃ 900-950℃
硅黃銅 900-920℃ 930-970℃ 910-940℃ 910-940℃
* 註：①澆鑄溫度一般以保溫爐的金屬液的溫度來計量。
②鋅合金的澆鑄溫度不能超過450℃，以免晶粒粗大。
4. 壓鑄模
壓鑄模是壓鑄生產三大要素之一，結構正確合理的模具是壓鑄生產能否順利進行的先決條件，並在保證鑄件質量方面（下機合格率）起著重要的作用。 由於壓鑄工藝的特點，正確選用各工藝參數是獲得優質鑄件的決定因素，而模具又是能夠正確選擇和調整各工藝參數的前提，模具設計實質上就是對壓鑄生產中可能出現的各種因素預計的綜合反映。如若模具設計合理，則在實際生產中遇到的問題少，鑄件下機合格率高。反之，模具設計不合理，例一鑄件設計時動定模的包裹力基本相同，而澆注系統大多在定模，且放在壓射後沖頭不能送料的灌南壓鑄機上生產，無法正常生產，鑄件一直粘在定模上。盡管定模型腔的光潔度打得很光，因型腔較深，仍出現粘在定模上的現象。所以在模具設計時，必須全面分析鑄件的結構，熟悉壓鑄機的操作過程，要了解壓鑄機及工藝參數得以調整的可能性，掌握在不同情況下的充填特性，並考慮模具加工的方法、鑽眼和固定的形式後，才能設計出切合實際、滿足生產要求的模具。 剛開始時已講過，金屬液的充型時間極短，金屬液的比壓和流速很高，這對壓鑄模來說工作條件極其惡劣，再加上激冷激熱的交變應力的沖擊作用，都對模具的使用壽命有很大影響。 模具的使用壽命通常是指通過精心的設計和製造，在正常使用的條件下，結合良好的維護保養下出現的自然損壞，在不能再修復而報廢前，所壓鑄的模數（包括壓鑄生產中的廢品數）。
實際生產中，
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模具失效主要有三種形式
1. 熱疲勞龜裂損壞失效
模具熱疲勞龜裂失效 壓鑄生產時，模具反復受激冷激熱的作用，成型表面與其內部產生變形，相互牽扯而出現反復循環的熱應力，導致組織結構二損傷和喪失韌性，引發微裂紋的出現，並繼續擴展，一旦裂紋擴大，還有熔融的金屬液擠入，加上反復的機械應力都使裂紋加速擴展。 為此，一方面壓鑄起始時模具必須充分預熱。另外，在壓鑄生產過程中模具必須保持在一定的工作溫度范圍中，以免出現早期龜裂失效。同時，要確保模具投產前和製造中的內因不發生問題。因實際生產中，多數的模具失效是熱疲勞龜裂失效。
2. 碎裂失效
碎裂失效 在壓射力的作用下，模具會在最薄弱處萌生裂紋，尤其是模具成型面上的劃線痕跡或電加工痕跡未被打磨光，或是成型的清角處均會最先出現細微裂紋，當晶界存在脆性相或晶粒粗大時，即容易斷裂。而脆性斷裂時裂紋的擴展很快，這對模具的碎裂失效是很危險的因素。為此，一方面凡模具面上的劃痕、電加工痕跡等必須打磨光，即使它在澆注系統部位，也必須打光。另外要求所使用的模具材料的強度高、塑性好、沖擊韌性和斷裂韌性均好。
3. 溶蝕失效
熔融失效 前面已講過，常用的壓鑄合金有鋅合金、鋁合金、鎂合金和銅合金，也有純鋁壓鑄的，Zn、Al、Mg是較活潑的金屬元素，它們與模具材料有較好的親和力，特別是Al易咬模。當模具硬度較高時，則抗蝕性較好，而成型表面若有軟點，則對抗蝕性不利。
致使模具失效的因素很多，既有外因（例澆鑄溫度高低、模具是否經預熱、水劑塗料噴塗量的多少、壓鑄機噸位大小是否匹配、壓鑄壓力過高、內澆口速度過快、冷卻水開啟未與壓鑄生產同步、鑄件材料的種類及成分Fe的高低、鑄件尺寸形狀、壁厚大小、塗料類型等等）。也有內因（例模具本身材質的冶金質量、坯料的鍛制工藝、模具結構設計的合理性、澆注系統設計的合理性、模具機（電加工）加工時產生的內應力、模具的熱處理工藝、包括各種配合精度和光潔度要求等）。 模具若出現早期失效，則需找出是哪些內因或外因，以便今後改進。 但在實際生產中，溶蝕僅是模具的局部地方，例內澆口直接沖刷的部位（型芯、型腔）易出現溶蝕現象，以及硬度偏軟處易出現鋁合金的粘模。
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壓鑄生產中常遇模具存在的問題注意點
1. 澆注系統、排溢系統
例（1）對於冷室卧式壓鑄機上模具直澆道的要求：
① 壓室內徑尺寸應根據所需的比壓與壓室充滿度來選定，同時，澆口套的內徑偏差應比壓室內徑的偏差適當放大幾絲，從而可避免因澆口套與壓室內徑不同軸而造成沖頭卡死或磨損嚴重的問題，且澆口套的壁厚不能太薄。澆口套的長度一般應小於壓射沖頭的送出引程，以便塗料從壓室中脫出。
② 壓室與澆口套的內孔，在熱處理後應精磨，再沿軸線方向進行研磨，其表面粗糙≤Ra0.2μm。
③ 分流器與形成塗料的凹腔，其凹入深度等於橫澆道深度，其直徑配澆口套內徑，沿脫模方向有5°斜度。當採用塗導入式直澆道時，因縮短了壓室有效長度的容積，可提高壓室的充滿度。
2. 對於模具橫澆道的要求
① 冷卧式模具橫澆道的入口處一般應位於壓室上部內徑2/3以上部位，以免壓室中金屬液在重力作用下過早進入橫澆道，提前開始凝固。
② 橫澆道的截面積從直澆道起至內澆口應逐漸減小，為出現截面擴大，則金屬液流經時會出現負壓，易吸入分型面上的氣體，增加金屬液流動中的渦流裹氣。一般出口處截面比進口處小10-30%。
③ 橫澆道應有一定的長度和深度。保持一定長度的目的是起穩流和導向的作用。若深度不夠，則金屬液降溫快，深度過深，則因冷凝過慢，既影響生產率又增加回爐料用量。
④ 橫澆道的截面積應大於內澆口的截面積，以保證金屬液入型的速度。主橫澆道的截面積應大於各分支橫澆道的截面積。
⑤ 橫澆道的底部兩側應做成圓角，以免出現早期裂紋，二側面可做出5°左右的斜度。橫澆道部位的表面粗糙度≤Ra0.4μm。
3. 內澆口
① 金屬液入型後不應立即封閉分型面，溢流槽和排氣槽不宜正面沖擊型芯。金屬液入型後的流向盡可能沿鑄入的肋筋和散熱片，由厚壁處想薄壁處填充等。
② 選擇內澆口位置時，盡可能使金屬液流程最短。採用多股內澆口時，要防止入型後幾股金屬液匯合、相互沖擊，從而產生渦流包氣和氧化夾雜等缺陷。
③ 薄壁件的內澆口厚件要適當小些，以保證必要的填充速度，內澆口的設置應便於切除，且不使鑄件本體有缺損（吃肉）。 (4)溢流槽
① 溢流槽要便於從鑄件上去除，並盡量不損傷鑄件本體。
② 溢流槽上開設排氣槽時，需注意溢流口的位置，避免過早阻塞排氣槽，使排氣槽不起作用。
③ 不應在同一個溢流槽上開設幾個溢流口或開設一個很寬很厚的溢流口，以免金屬液中的冷液、渣、氣、塗料等從溢流槽中返回型腔，造成鑄件缺陷。
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壓鑄零件的設計
在滿足產品功能的前提下，合理設計壓鑄件，簡化壓鑄模結構，降低壓鑄成本，減少壓鑄件缺陷和提高壓鑄件零件質量。由於注塑加工工藝來源於鑄造工藝，因此壓鑄件設計指南在某些方面和塑膠件設計指南非常相似。詳細的壓鑄零件設計參考機械工業出版社出版的《面向製造和裝配產品設計指南》一書。
1. 鑄造圓角
（包括轉角） 鑄件圖上往往註明未注圓角R2等要求，我們在開制模具時切忌忽視這些未註明圓角的作用，決不可做成清角或過小的圓角。鑄造圓角可使金屬液填充順暢，使腔內氣體順序排出，並可減少應力集中，延長模具使用壽命。（鑄件也不易在該處出現裂紋或因填充不順而出現各種缺陷）。例標准油盤模上清角處較多，相對來說，目前兄弟油盤模開的最好，重機油盤的也較多。
2. 脫模斜度
在脫模方向嚴禁有人為造成的側凹（往往是試模時鑄件粘在模內，用不正確的方法處理時，例鑽、硬鑿等使局部凹入）。
3. 表面粗糙度
成型部位、澆注系統均應按要求認真打光，應順著脫模方向打光。由於金屬液由壓室進入澆注系統並填滿型腔的整個過程僅0.01-0.2秒的時間。為了減少金屬液流動的阻力，盡可能使壓力損失少，都需要流過表面的光潔度高。同時，澆注系統部位的受熱和受沖蝕的條件較惡劣，光潔度越差則模具該處越易損傷。
5、 模具成型部位的硬度 鋁合金：HRC46°左右 銅：HRC38°左右 加工時，模具應盡量留有修復的餘量，做尺寸的上限，避免焊接。
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壓鑄模具組裝的技術要求
1、 模具分型面與模板平面平行度的要求。
2、 導柱、導套與模板垂直度的要求。
3、 分型面上動、定模鑲塊平面與動定模套板高出0.1-0.05mm。
4、推板、復位桿與分型面平齊，一般推桿凹入0.1mm或根據用戶要求。
5、模具上所有活動部位活動可靠，無呆滯現象pin無串動。
6、滑塊定位可靠，型芯抽出時與鑄件保持距離，滑塊與塊合模後配合部位2/3以上。
7、澆道粗糙度光滑，無縫。
8、合模時鑲塊分型面局部間隙<0.05mm。
9、冷卻水道暢通，進出口標志。
10、成型表面粗糙度Rs=0.04，無微傷。
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壓鑄的流動性
流動性是指合金液體充填鑄型的能力。流動性的大小決定合金能否鑄造復雜的鑄件。在鋁合金中共晶合金的流動性最好。
影響流動性的因素很多，主要是成分、溫度以及合金液體中存在金屬氧化物、金屬化合物及其他污染物的固相顆粒，但外在的根本因素為澆注溫度及澆注壓力（俗稱澆注壓頭）的高低。
實際生產中，在合金已確定的情況下，除了強化熔煉工藝（精煉與除渣）外，還必須改善鑄型工藝性（砂模透氣性、金屬型模具排氣及溫度），並在不影響鑄件質量的前提下提高澆注溫度，保證合金的流動性。
壓鑄成形條件的注意事項:
壓鑄機、壓鑄合金與壓鑄模具是壓鑄生產的三大要素，缺一不可。所謂壓鑄工藝就是將這三大要素有機地加以綜合運用，使能穩定地有節奏地和高效地生產出外觀、內在質量好的、尺寸符合圖樣或協議規定要求的合格鑄件，甚至優質鑄件。
材料熔融溫度、壓射時模具溫度及熔液溫度;
壓鑄機的注射壓力、鎖模力、開模力的確定及根據製件情況所需的壓射比壓、壓射速度大小等。
最後對壓鑄成的製品狀況要進行修整才能獲得完善的製件。壓鑄模工作溫度的選擇原則:
1) 模具溫度過低,鑄件內部結構疏鬆,空氣排出困難,難以成型;
2) 模具溫度過高,鑄件內部結構緻密,但鑄件易「焊」附於模腔中,粘模不易卸出鑄件。同時過高的溫度會使模體本身膨脹,影響鑄件尺寸精度。
3) 模具溫度應選擇在合適的范圍內,一般經試驗合適後,恆溫控制為好。壓鑄成形條件的注意事項 可以簡單歸納為以下兩方面:
* 材料熔融溫度、壓射時模具溫度及熔液溫度;
* 壓鑄機的注射壓力、鎖模力、開模力的確定及根據製件情況所需的壓射比壓、壓射速度大小等
『貳』 古代青銅器的工藝製作方法是什麼
中國古代銅器最初是使用自然銅，商代早期已能用火煉制銅錫合金的青銅器鑄製品。目前，中國古代青銅器已知的製作方法有主要以范鑄法居多，少量結構復雜、紋飾繁縟的青銅器，也用失蠟法、鑄合法、焊接法等。不同的製作方法，在器物上都會留下不同的痕跡。
一、范鑄法。又稱塊范法，製作流程大致分為制模、制范、澆注和修整四個步驟。根據我國古代青銅冶煉遺址發掘出的實物，再結合青銅器的外形分析，古代青銅器絕大部分是採用範式鑄造方法製作的。
制模，亦稱為「母範」，原料可選用陶或木等各種質料。一般說來，形狀細長扁平的刀、削，可以用竹、木削制而成;較小的鳥獸動物形體可以用骨、石雕刻為模;對於形狀厚重比較大的鼎、彝諸器，則可以選用陶土，以便撥塑。從出土發掘來看，陶范最為常見。陶范的泥料粘土含量可以多一些，混以燒土粉、炭末、草料或者其它有機物，並掌握好調配泥料時的含水量，使之有較低的收縮率與適宜的透氣性，以便在塑成後避免因為乾燥、焙燒而發生龜裂現象。陶模的表面還必須細致、堅實，以便在其上雕刻紋飾。泥模在塑成後，應該使其在室溫中逐漸乾燥，紋飾要在其干成適當的硬度時雕刻。對於布局嚴謹、規范整齊的紋飾，一般先在素胎上用色筆起稿而後再進行雕刻，高出器表的花紋則用泥在表面堆塑成形，再在其上雕刻花紋。泥模製成後，必須置入窯只焙燒成陶模才能用來翻范。
《天工開物》制鼎插圖
制范，亦要選用和制備適當的泥料。一般說來，范的粘土含量多些，芯則含砂量多些，顆粒較粗。且在二者之中還拌有植物質，比如草木屑，以減少收縮，利於透氣性。范的泥土備制須極細致，要經過晾曬、破碎、分篩、混勻，並加入適當的水分，將之和成軟硬適度的泥土，再經過反復摔打、揉搓，還有經過較長時間的浸潤，使之定性。這樣做好的泥料在翻范時才得心應手。從模上翻范技術性很強，是塊范鑄造技術的中心環節。對於較簡單的實心器物象刀、戈、鏃等，只需由模型翻制兩個外范即可，此種外范稱為二合范。
澆注，是將已焙燒的且組合好的范趁熱澆注。預熱時要將范芯裝配成套，捆緊後糊以泥砂或草拌泥，再入窯燒烤。范准備好後，將熔化的銅液注入澆口。器物之所以倒著澆，是為了將氣孔與銅液中的雜質集中於器底，使器物中上部緻密，花紋清晰。澆入銅液直到澆口於氣孔皆充滿銅液為止。待銅液凝固冷卻後，即可去范、芯，取出鑄件。一次澆注成完整器形的方法叫「渾鑄」，或「整體澆鑄」。商周器物多是以此方法鑄成。凡以此方法鑄成之器，其表面所遺留的線條是連續的，即每條范線均互相連接，這是渾鑄的范線特徵。
鑄件去陶范後，還要進行修整，其經過錘擊、鋸挫、鏨鑿及打磨，消去多餘的銅塊、毛刺、飛邊，只有這樣才算製造完畢。
二、失蠟法。指用容易熔化的材料，比如黃蠟(蜂蠟)，動物油(牛油)等製成欲鑄器物的蠟模，然後在蠟模表面用細泥漿澆淋，在蠟模表面形成一層泥殼，再在泥殼表面上塗上耐火材料，使之硬化即做成鑄型，最後再烘烤此型模，使蠟油熔化流出，從而形成型腔，再向型腔內澆鑄銅液，凝固冷卻後即得無范痕，光潔精密的鑄件失蠟法是熔模鑄造青銅器的一種方法。戰國、秦漢以後,尤其是隋唐至明清期間,青銅器的鑄造多用失蠟法。用失蠟法鑄造的青銅器,通常會在器表遺留大小不等的砂眼,一方面或因材質不純,另一方面是整模鑄造,模體嚴實沒有發泄孔,銅液灌注不到之處所致。河南淅川下寺楚墓出土的銅禁和曾侯乙墓出士的尊盤，是用失蠟法製作的代表。
三、鑄合法、焊接法。是指青銅器物的器體(以下稱主體)與其附件，如耳、足、柱等附件分開鑄造，或一件青銅器物整體不是一次澆鑄完成的，而是分別鑄成的，並用連接方法使之連為一體，而連接則主要有鑄合法和焊接法。在長期的青銅器製造過程中，古人不斷提高青銅器的水平，製作工藝也日趨精湛。許多大型的及工藝復雜的青銅器需要分斷製作後進行整體組裝，所以鑄合法、焊接法等新的工藝方法就產生了。