当前位置:首页>技术应用

压铸技术及应用专题文章合集(一)

铸造杂志 发表于2026/6/3 16:13:49 压铸技术应用文章
分享:

点击查看专家推荐视频

目录

压铸论文合集(一)

01    铸挤一体化高强韧ZK60镁合金微观组织及力学性能研究
02    耐压铝合金套筒低压铸造数值模拟分析与工艺设计
03    基于机器学习的挤压铸造A356合金右悬置托臂全域力学性能预测
04    充型加压参数对差压铸造镁合金机匣冶金质量的影响
05    油底壳压铸工艺设计及其改善
06    铝合金9AT变速器壳体的真空压铸工艺与组织性能研究
07    Si含量及模具温度对压铸Al-Si合金流动性的影响
08    复杂燃油调节器低压铸造工艺设计与优化研究
09    压铸铝合金技术标准现状及应用
10    大型一体化压铸岛周边自动化设计与实践
11    不同铸轧方式对连铸连轧铝合金性能的影响
12    压铸领域职业仓模型下材料成形专业职业教育人才培养模式的改革
13    压铸铝/镁合金微观组织特征与分布的三维断层扫描研究进展
14    钪和锆对低压铸造铝硅合金气缸盖二次枝晶间距的影响
15    铝合金水冷板压铸过程数值模拟研究及工艺优化
16    铝合金变速箱壳体低压铸造工艺优化
17    铝合金摄像头外壳的压铸模具浇排系统设计
18    非晶合金药型罩压力铸造过程的数值模拟
19    大型压铸机压射系统保压状态静态结构力学仿真分析

压铸虚拟专辑受推文限幅将分为三期于近期进行发布,敬请期待。

01 铸挤一体化高强韧ZK60镁合金微观组织及力学性能研究

摘 要

研究了挤压铸造和铸挤一体化ZK60合金的微观组织和力学性能。结果表明,挤压铸造和铸挤一体化ZK60合金的微观组织主要由α-Mg、MgZn2和MgZn相组成。挤压铸造合金中,第二相呈细小片状、破碎条块状和颗粒状沿晶界分布;热挤压后,第二相呈流线型分布且更加细小弥散。挤压铸造ZK60合金的平均晶粒尺寸为51.75μm,铸挤一体化合金的平均晶粒尺寸大幅细化至1.81μm,其微观组织具有明显的“双峰结构”特征,再结晶程度达到52.27%。归因于晶界强化、第二相强化及位错强化,铸挤一体化ZK60合金展现出优异的力学性能,其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为349 MPa、321 MPa和18.5%,比挤压铸造合金提高了78%,241%和144%,其断口形貌呈现典型的韧性断裂特征。

关键词

ZK60合金;铸挤一体化;微观组织;力学性能;晶粒细化

引用格式:

郭文波,郭光辉,赵第甲,等.铸挤一体化高强韧ZK60镁合金微观组织及力学性能研究[J].铸造,2025,74(12):1566-1572.

GUO Wenbo, GUO Guanghui, ZHAO Dijia, et al. Microstructure and mechanical properties of high strength-toughness ZK60 magnesium alloy via continuous squeeze casting-extrusion process [J]. Foundry, 2025, 74(12): 1566-1572.

02 耐压铝合金套筒低压铸造数值模拟分析与工艺设计

摘 要

运用Flow-3D软件对低压铸造压力容器A356铝合金套筒铸件进行了充型凝固过程分析,设计了铸造工艺方案。通过优化浇注温度、模具温度和压力等生产工艺参数,得到内浇口6个均布于法兰底部、冷铁厚度为40%铸件壁厚的工艺设计方案和压力增速376 Pa/s、模具温度为100℃、浇注温度为700℃的生产工艺方案。生产的铝合金套筒铸件外观良好,热处理后的单铸试棒力学性能、化学成分及铸件气密性检测结果均符合铝合金压力容器验收标准,表明所采用的低压铸造工艺合理可靠。

关键词

耐压铝合金套筒;Flow-3D软件;低压铸造;工艺设计;生产验证

引用格式:

吴明琦,杨慕尧,杨军,等.耐压铝合金套筒低压铸造数值模拟分析与工艺设计[J].铸造,2025,74(12):1597-1605.

WU Mingqi, YANG Muyao, YANG Jun, et al. Numerical simulation analysis and process design of low pressure casting of pressure-resistant aluminum alloy sleeve [J]. Foundry, 2025, 74(12): 1597-1605.

03 基于机器学习的挤压铸造A356合金右悬置托臂全域力学性能预测

摘 要

提出了一种基于机器学习预测A356合金挤压铸件全域力学性能的方法,建立了包括3个输入节点、2个输出节点和11×5的隐藏层的反向传播神经网络(Back Propagation Neural Network,BPNN)模型,通过ProCast软件进行温度场模拟获取工艺数据,并结合组织特征识别和局部力学性能预测模型构建BPNN数据集。采用小批量梯度下降(Mini-batch Gradient Descent,MBGD)法和外推策略训练并验证BPNN模型,建立了“工艺-组织-性能”映射关系,预测了右悬置托臂的全域抗拉强度和伸长率分布,并通过拉伸试验验证了预测结果的可靠性。通过分析模型的权重和偏置项,建立多项式回归模型解释参数优化过程,提高了模型的可解释性和泛化能力。结果表明,该方法能够高效且低成本预测A356合金挤压铸件的全域力学性能,为结构优化设计提供了依据。

关键词

A356合金;挤压铸造;机器学习;反向传播神经网络

引用格式:

钟皓南,马万里,白文辉,等.基于机器学习的挤压铸造A356合金右悬置托臂全域力学性能预测[J].铸造,2025,74(10):1336-1343.

ZHONG Haonan, MA Wanli, BAI Wenhui, et al. Prediction of global mechanical properties of squeeze-cast A356 alloy right suspension bracket using machine learning [J]. Foundry, 2025, 74(10): 1336-1343.

04 充型加压参数对差压铸造镁合金机匣冶金质量的影响

摘 要

大型镁合金机匣铸件结构复杂,壁厚突变严重,在差压铸造充型过程中金属液易出现紊流而造成铸件内部产生卷气、夹渣等冶金缺陷,若不加以控制充型速度将严重降低铸件力学性能。为了优化镁合金机匣差压铸造充型加压参数,利用ProCAST数值模拟软件研究了该型铸件差压铸造的充型过程,分析了不同加压速率对机匣铸件充型平稳性的影响。结果表明,对于薄壁机匣铸件而言,单一线性充型加压速度难以满足复杂结构件的平稳充型,依据铸件截面积变化设置非线性加压曲线,可以有效提高充型平稳性。当充型加压速度选择在0.9~1.2 kPa/s之间时,均不会出现液面紊流,但随着充型加压速度逐渐增大,铸件反向填充现象也更加明显。此外,铸件缩松区域体积减小到4.32 cm3,较线性加压方案减小了58.7%。

关键词

镁合金;ProCAST数值模拟;差压铸造;加压参数;凝固缺陷

引用格式:

王晓明,蔡增辉,康洪岩,等.充型加压参数对差压铸造镁合金机匣冶金质量的影响[J].铸造,2025,74(10):1373-1381.

WANG Xiaoming, CAI Zenghui, KANG Hongyan, et al. Effect of filling and pressurization parameters on the filling process of low-pressure casting magnesium alloy casin [J]. Foundry, 2025, 74(10): 1373-1381.

05 油底壳压铸工艺设计及其改善

摘 要

根据汽车发动机油底壳结构进行压铸工艺设计,利用CAE模拟软件进行数值模拟,通过优化高压点冷及流道方案,结合模具温度场的分析与控制,实现油底壳热节位置缩孔、泄漏问题的改善,提升了产品质量,满足了批量生产条件。

关键词

油底壳;温度场;CAE模拟;高压点冷;流道方案;泄漏改善

引用格式:

罗金成,赵葵,陈盛旭,等.油底壳压铸工艺设计及其改善[J].铸造,2025,74(10):1399-1405.

LUO Jincheng, ZHAO Kui, CHEN Shengxu, et al. Design and improvement of die-casting process for oil pan [J]. Foundry, 2025, 74(10): 1399-1405.

06 铝合金9AT变速器壳体的真空压铸工艺与组织性能研究

摘 要

以ADC12铝合金9AT变速器壳体为研究对象,设计了单通道内浇口与多个侧浇口结合的浇注系统。通过数值模拟软件模拟了壳体在不同浇注温度、压射速度、模具预热温度和压射比压等工艺参数下的真空压铸充型与凝固过程。在此基础上,通过正交试验分析,确定了最佳的压铸工艺参数。针对壳体底部厚大、多孔的热节部位,设置了3D打印的冷铁,以减少该处的缩松、缩孔缺陷。对试制铸件易产生缺陷区域的微观组织进行观察分析,结果显示:各部分的α-Al晶粒尺寸与第二相分布都较为均匀,富铁相以细小块状形式存在而非针状。通过力学性能测试得到的各项参数均高于标准值,进一步验证了该压铸工艺的可靠性。

关键词

变速器壳体;真空压铸;数值模拟;微观组织;正交试验;ADC12铝合金

引用格式:

马智力,方晓刚,方建儒,等.铝合金9AT变速器壳体的真空压铸工艺与组织性能研究[J].铸造,2025,74(9):1223-1234.

MA Zhili, FANG Xiaogang, FANG Jianru, et al. Study on vacuum die casting technology and microstructure properties of aluminum alloy 9AT transmission housing [J]. Foundry, 2025, 74(9): 1223-1234.

07 Si含量及模具温度对压铸Al-Si合金流动性的影响

摘 要

在真空压铸机上配置了压铸流动性试验模具,制备了压铸流动性样品,通过对金属液流动长度和凝固后金相组织检测分析,研究了Si元素含量及模具温度对Al-Si铸造合金流动性的影响。结果显示,在同一压铸工艺条件下,Si含量由7%增加至8%,压铸样品流动长度快速增长,Si含量8%以后增长缓慢,在Si含量为9%时样品流动长度达最大值1 285 mm;在相同Si含量条件下,随着模具温度的上升,压铸样品流动长度呈线性增加,在模具温度180℃时可达1 481 mm;经过对比,模具温度150℃时样品边部微观组织较180℃更加均匀。

关键词

Al-Si铸造合金;Si元素含量;模具温度;流动性;微观组织

引用格式:

李雪科,田战峰,汪建余,等.Si含量及模具温度对压铸Al-Si合金流动性的影响[J].铸造,2025,74(9):1256-1262.

LI Xueke, TIAN Zhanfeng, WANG Jianyu, et al. Effects of Si content and mold temperature on the fluidity of Al-Si casting alloys [J]. Foundry, 2025, 74(9): 1256-1262.

08 复杂燃油调节器低压铸造工艺设计与优化研究

摘 要

复杂燃油调节器类构件具有内部油路形成的复杂腔体,常规重力铸造方法铸件存在缩松、缩孔缺陷难抑制,导致铸件良品率与出品率均低的重大问题。对此,本文提出了适于此类具有复杂内腔结构的构件的低压铸造方案,分析了某型铝合金燃油调节器的复杂结构以及内部型芯对低压铸造工艺产生的影响。采用ProCAST商业软件进行了该型复杂燃油调节器低压铸造工艺的设计,确定了合适的充型速度,并分析了充型凝固温度场及铸件内部缺陷产生原因。通过调整模具温度、改变铸件局部的冷却方式进行了低压铸造工艺方案优化,之后采用该优化方案进行了试验验证。结果表明:优化后的低压铸造工艺方案可明显消除铸件内部的缩松和缩孔缺陷,大幅提升铸件良品率与出品率。

关键词

燃油调节器;铝合金;低压铸造;数值模拟;工艺优化

引用格式:

高瑞帅,谢峰,曹家铭,等.复杂燃油调节器低压铸造工艺设计与优化研究[J].铸造,2025,74(9):1282-1289.

GAO Ruishuai, XIE Feng, CAO Jiaming, et al. Low pressure casting process design and optimization of a fuel regulator with complex structure [J]. Foundry, 2025, 74(9): 1282-1289.

09 压铸铝合金技术标准现状及应用

摘 要

综述了中外压铸铝合金材料标准体系的现状与发展。通过对比分析国外(如IS、EN、ASTM、JIS)与中国标准体系差异,剖析了标准协同化发展的路径与挑战,展望了压铸铝合金未来研发的重点方向以及技术发展趋势,旨在为推动压铸铝合金材料及产业的标准化、高质量发展提供参考。

关键词

压铸铝合金;标准体系;标准化;标准

引用格式:

尤畅.压铸铝合金技术标准现状及应用[J].铸造,2025,74(9):1301-1308.

YOU Chang. Current status and industrial implementation of international and chinese standards for die-cast aluminum Alloys [J]. Foundry, 2025, 74(9): 1301-1308

10 大型一体化压铸岛周边自动化设计与实践

摘 要

随着新能源汽车行业的快速发展,大型一体化车身压铸技术作为实现车身轻量化的关键技术之一,正逐渐受到业界的广泛关注。本文旨在探讨大型一体化压铸岛周边自动化设计与实践,通过分析传统压铸现状、大型一体压铸岛布局、工艺流程和设备选型等方面,详细阐述大型一体化压铸岛周边自动化的关键技术要点,为大型一体化压铸岛周边自动化提供参考。

关键词

一体化压铸;压铸机;压铸岛;周边自动化

引用格式:

侯东锋,王健,宋成猛,等.大型一体化压铸岛周边自动化设计与实践[J].铸造,2025,74(6):794-800.

HOU Dongfeng, WANG Jian, SONG Chengmeng, et al. Design and practice of automation around large integrated die casting island [J]. Foundry, 2025, 74(6): 794-800.

11 不同铸轧方式对连铸连轧铝合金性能的影响

摘 要

本文制备了无压下、轻压下及重压下三种不同压下方式的铸轧铝合金,并通过后续热轧,获得了连铸连轧铝合金样品。铸轧态条件下,无压状态下铸轧铝带试样屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为27.6 MPa、57.3 MPa、18%,轻压状态下铸轧铝带试样屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为41.2 MPa、59.7 MPa、27%,重压状态下铸轧铝带试样屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为72.9 MPa、83.8 MPa、35%。经过热轧后,无压状态下的热轧铝带试样屈服强度、抗拉强度和伸长率分别达到88.9 MPa、96.8 MPa、4%,轻压状态下的热轧铝带试样屈服强度、抗拉强度和伸长率分别达到66.7 MPa、75.5 MPa、45%,重压状态下的热轧铝带试样屈服强度、抗拉强度和伸长率分别达到87.6 MPa、95.6 MPa、28%。铸轧成形的板材经过热轧后,性能进一步提升。双辊铝薄带连铸连轧工艺下,轻压下铸造和重压下铸造的铝带单道次热连轧后都满足铸轧带国标性能。

关键词

高速铸轧;铝合金;连铸连轧;性能

引用格式:

陈琛星,胡建平,肖寒.不同铸轧方式对连铸连轧铝合金性能的影响[J].铸造,2025,74(6):824-830.

CHEN Chenxing, HU Jianping, XIAO Han. Effects of properties of aluminum alloy by continuous casting and rolling with different casting and rolling methods [J]. Foundry,2025,74(6):824-830.

12 压铸领域职业仓模型下材料成形专业职业教育人才培养模式的改革

摘 要

为推动高职材料成形专业产教融合深入发展,本文以陕西工业职业技术学院材料成形专业为例,探讨了职业教育职业仓模型的内涵与构建方法,建立了横向分类纵向分级的压铸领域职业仓模型,为材料成形专业课程体系优化和学生职业规划提供了理论支撑。同时,依托该模型,创新校企合作模式,校企共研技术标准、共建实训基地,形成产教融合的“陕工模式”,为职业教育在相关领域的发展提供了有益的参考与借鉴。

关键词

职业教育;压力铸造职业仓;产教融合;材料成形专业

引用格式:

李云,李晨薇,张战英,等.压铸领域职业仓模型下材料成形专业职业教育人才培养模式的改革[J].铸造,2025,74(6):845-850.

LI Yun, LI Chenwei, ZHANG Zhanying, et al. Reform of practical teaching in materials forming major under the vocation warehouse model in die casting field [J]. Foundry, 2025, 74(6): 845-850.

13 压铸铝/镁合金微观组织特征与分布的三维断层扫描研究进展

摘 要

铝/镁合金压铸件广泛应用于汽车工业。微观组织对铸件的力学性能有着决定性的影响,而微观组织特征对于研究微观结构与力学性能之间的关系至关重要。在过去十年间,人们利用X射线断层扫描技术(μ-CT)对压铸铝/镁合金的微观组织特征,尤其是微观孔洞和富Fe金属间化合物,展开了三维研究。本文回顾了压铸铝/镁合金微观组织三维断层扫描研究进展与现状,重点包括:微观孔洞、富Fe金属间化合物等三维特征及其分布;微观组织对合金力学性能的影响与定量关系;展望了基于实际三维特征的压铸铝/镁合金组织形成机制和组织与性能关系的研究。

关键词

铝/镁合金;压铸;三维特征;空间分布

引用格式:

赵海东,王雪灵,万谦,等.压铸铝/镁合金微观组织特征与分布的三维断层扫描研究进展[J].铸造,2025,74(5):553-570.

ZHAO Haidong, WANG Xueling, WAN Qian, et al. Advances in 3D tomography study of microstructure characteristics and distribution of die-cast aluminum/magnesium alloys[J]. Foundry,2025,74(5):553-570.

14 钪和锆对低压铸造铝硅合金气缸盖二次枝晶间距的影响

摘 要

利用仿真的方法开展研究,首先对仿真结果进行了标定,铝硅合金气缸盖二次枝晶的仿真结果与试验结果能一一对应,然后研究了钪(Sc)和锆(Zr)对低压铸造铝硅合金气缸盖二次枝晶的影响。结果表明:添加Sc后,低压铸造铝硅合金气缸盖的二次枝晶间距微量增加;添加Zr后,低压铸造铝硅合金气缸盖的二次枝晶间距微量减小;联合添加Sc和Zr后,低压铸造铝硅合金气缸盖的二次枝晶间距微量增加,即Sc和Zr在材料级上对二次枝晶的积极作用没有完全体现在零件级铝硅合金气缸盖上。添加Sc和Zr后,铝硅合金的导热率和固相分数等性质改变,气缸盖相同位置的凝固时间不同。之后需要优化气缸盖的结构和工艺,以充分发挥Sc和Zr的积极作用。

关键词

钪(Sc);锆(Zr);低压铸造;铝硅合金气缸盖;二次枝晶

引用格式:

毛郭灵,周海涛,胡定云,等.钪和锆对低压铸造铝硅合金气缸盖二次枝晶间距的影响[J].铸造,2025,74(5):649-655.

MAO Guoling, ZHOU Haitao, HU Dingyun, et al. Influence of Sc and Zr on the secondary dendrite arm spacing of low-pressure cast aluminum silicon alloy cylinder heads[J]. Foundry,2025,74(5):649-655.

15 铝合金水冷板压铸过程数值模拟研究及工艺优化

摘 要

采用ProCAST软件对铝合金水冷板压铸过程进行数值模拟,通过分析压铸的充型过程、凝固过程以及缺陷出现的位置和原因,针对水冷板压铸过程中出现的卷气、缩孔等问题,对模具结构进行改进,并用正交试验对工艺参数进行优化。结果显示,改进优化后最佳的压铸工艺参数:浇注温度660℃、模具温度190℃、压射速度4 m/s,对改进优化后的工艺方案进行实际生产试制和检测,铸件缺陷问题得到解决,对水冷板实际生产具有指导意义。

关键词

铝合金;水冷板;数值模拟;工艺;正交试验

引用格式:

孙郑康,刘小芳,高明强,等.铝合金水冷板压铸过程数值模拟研究及工艺优化[J].铸造,2025,74(4):522-528.

SUN Zhengkang, LIU Xiaofang, GAO Mingqiang, et al. Numerical simulation and process optimization of die casting process of aluminum alloy water-cooled plate[J]. Foundry,2025,74(4):522-528.

16 铝合金变速箱壳体低压铸造工艺优化

摘 要

对铸件某型号变速箱壳体原低压铸造工艺的充型、凝固过程进行数值模拟,观察铸件易产生卷气、缩松等缺陷部位,并分析原因。根据模拟分析结果提出提高浇注温度与浇注速度、增大顶部冒口尺寸、增加冷铁数量的优化措施。通过对优化后的铸造工艺进行数值模拟、生产试制和检验,验证了优化措施的可行性,有效避免缺陷的产生,实现质量提升目标。

关键词

变速箱壳体;低压铸造;数值模拟;工艺优化

引用格式:

王亮,刘中令.铝合金变速箱壳体低压铸造工艺优化[J].铸造,2025,74(2):203-210.

WANG Liang, LIU Zhongling. Optimization of low-pressure casting process for aluminum alloy gearbox case[J]. Foundry,2025,74(2):203-210.

17铝合金摄像头外壳的压铸模具浇排系统设计

摘 要

对铝合金摄像头外壳压铸件的结构形状进行压铸成形分析,并对模具设计的主要环节进行了详细的分析计算与工艺处理。计算了压铸件的胀型力并根据锁模力选型方法选用了压铸机设备。对压铸件浇注系统与排溢系统作了详细的分析与全3D设计制作。最后利用AnyCasting软件对设计的浇排系统进行了CAE模流分析,根据充型过程中的温度分布和卷气等模拟仿真结果调整浇排系统布局,并完善模具浇排系统整体结构设计。

关键词

全3D模具设计;AnyCasting软件;CAE;浇排系统设计

引用格式:

方俊芳.铝合金摄像头外壳的压铸模具浇排系统设计[J].铸造,2025,74(2):211-217.

FANG Junfang. Design of pouring system for die casting die of aluminum alloy camera housing[J]. Foundry,2025,74(2):211-217.

18 非晶合金药型罩压力铸造过程的数值模拟

摘 要

采用ProCAST软件研究了Cu-Zr-Al-Er系非晶合金药型罩压力铸造过程中温度变化及凝固行为。结果表明:非晶合金在H13钢模中,在1 096℃的压力铸造工艺下,27.5 s内即可完成浇注系统的充型与凝固。不同浇注温度和铸型材料模拟结果表明,合金在2.5 s内均可冷却到玻璃化转变温度(Tl)以下,满足Cu基非晶合金的形成条件。通过压力铸造制备出非晶合金药型罩坯料,在CNC加工后可得到表面质量优良的非晶药型罩样品。XRD和DSC测试表明,压力铸造的药型罩为非晶态组织。

关键词

非晶合金;压力铸造;数值模拟;冷却速率;温度场

引用格式:

赵孝孝,蒋博宇,汪明明,等.非晶合金药型罩压力铸造过程的数值模拟[J].铸造,2025,74(2):218-226.

ZHAO Xiaoxiao, JIANG Boyu, WANG Mingming, et al. Numerical simulation of the pressure casting process of amorphous alloy shaped charge liner [J]. Foundry, 2025, 74(2): 218-226.

19 大型压铸机压射系统保压状态静态结构力学仿真分析

摘 要

压射系统作为压铸机的关键系统,生产过程包含快压射、慢压射、减速以及保压四个阶段。其中保压阶段压射系统近似承受静态载荷,是系统受力最大的阶段,对该阶段进行研究具有重要意义。本文将压铸机压射系统拆分为三大部分,分别为压射室部分、液压缸部分以及增压缸部分,基于有限元方法对其进行了保压状态下的静态结构仿真,分析不同关键部件在保压状态的变形、应力与应变,并进一步针对压射系统中的易损件冲头进行不同尺寸的仿真分析,探究其影响规律。

关键词

压铸机;压射系统;保压;静力学分析;数值模拟

引用格式:

林兆富,王淳,徐慧,等.大型压铸机压射系统保压状态静态结构力学仿真分析[J].铸造,2025,74(2):227-236.

LIN Zhaofu, WANG Chun, XU Hui, et al. Static structural mechanical simulation analysis of the pressure-holding state in the injection system of a large die-casting machine [J]. Foundry, 2025, 74(2): 227-236.

回页顶部