第一节 产品定义及发展历程
1、产品定义
低压铸造是铸型一般安置在密封的坩埚上方，坩埚中通入压缩空气，在熔融金属的表面上造成低压力(0.06～0.15MPa)，使金属液由升液管上升填充铸型和控制凝固的铸造方法。
2、发展历程
我国的压铸生产始于20世纪40年代末，经过几十年的发展，已成为世界上压铸件的生产和消费大国之一。从压铸件的品种构成来看，铝合金压铸件和镁合金压铸件发展迅速，1995年-2003年，年均增长率分别为11.95%和35.45%。
中国现有压铸企业3000家左右，压铸件产量从1995年的26.6万吨上升到2005年的87万吨，年增长率保持在20%以上，其中铝合金压铸件占所有压铸件产量的3/4以上。中国压铸件产品的种类呈多元化，包括汽车、摩托车、通讯、家电、五金制品、电动工具、IT、照明、扶梯梯级、玩具灯等。随着技术水平和产品开发能力的提高，压铸产品种类和应用领域不断扩宽，其压铸设备、压铸模和压铸工艺都发生了巨大的变化。压铸铝合金自1914年投入商业化生产以来，随着汽车工业的发展和冷室压铸机的发明，得到了快速发展。
第二节 产品特点及应用领域 分析
1、特点
1）铝液是在压力作用下凝固，流动生增加，有利于获得轮廓清晰的铸件。
2）铸件在压力作用下凝固、补缩较充分，故铸件 致密性，力学性能较高。
3）充型平稳，充型速度可按铸件结构、铸型材料等因素进行控制，避免铝液流对型腔和型芯冲刷和卷气。
4）设备较压铸机相对简单，投入少，易实现机械化、自动化。
5）工艺出品率高，低压铸造的浇注系统较简单 ，并可减少或省去冒口。（铝铸件）
2、应用领域
我国的低压铸件主要用于汽车、摩托车、仪表、纺织机械与航空航天工业中铝合金铸件的生产。
压铸产品应用领域的多元性是中国压铸生产特征之一。我国压铸件主要用户 行业 需求量和比例：汽车和摩托车占62．8%；五金玩具车模占16．0%；电器电子电脑占11．8%；一般机械及其他领域占9．4%。
第三节 产业链概述
一、在产业链中的位置
产业链是一个包含价值链、企业链、供需链和空间链四个维度的概念。产业链是产业经济学中的一个概念，是各个产业部门之间基于一定的技术经济关联，并依据特定的逻辑关系和时空布局关系客观形成的链条式关联关系形态。低压铸造述属于产业链中游位置。
二、相关 行业 简述
铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺，已有约6000年的历史。中国约在公元前1700～前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期，工艺上已达到相当高的水平。铸造是指将室温中为液态但不久后将固化的物质倒入特定形状的铸模待其凝固成形的加工方式。被铸物质多为原为固态但加热至液态的金属（例：铜、铁、铝、锡、铅等），而铸模的材料可以是沙、金属甚至陶瓷。因应不同要求，使用的方法也会有所不同。
进入20世纪，铸造的发展速度很快，其重要因素之一是产品技术的进步 ，要求铸件各种机械物理性能更好，同时仍具有良好的机械加工性能；另一个原因是机械工业本身和其他工业如化工、仪表等的发展，给铸造业创造了有利的物质条件。如检测手段的发展，保证了铸件质量的提高和稳定，并给铸造理论的发展提供了条件；电子显微镜等的发明，帮助人们深入到金属的微观世界，探查金属结晶的奥秘， 研究 金属凝固的理论，指导铸造生产。
中国是当今世界上最大的铸件生产国家，据资料介绍，我国铸造产品的产值在国民经济中约占1%左右，铸铁平板,铸铁平台,划线平板,划线平台更是其中的主要产品。最近几年，铸件进出口贸易增长较快，铸件的产量已达到9%左右。我国铸造厂点多达2万多个，铸造 行业 从业人员达120万之多。“长三角”地区的铸件产量占全国的1/3，该地区主要以民营企业为主，汽车和汽车零部件 行业 的发展有力地拉动了铸造 行业 的发展。万丰奥特是亚洲最大的铝合金车轮企业，年产值超过10亿元，出口额达6000美元。昆山富士和机械有限公司生产汽车发动机和制动系统的铸件，年产量达4万t，销售收入5.5亿元。华东泰克西是一个先进的现代化气缸体铸件生产企业，具有年产1 00万件。
第四节 产品生产技术发展现状
1、低压铸造发展现状
我国从五十年代开始 研究 低压铸造，但发展一直比较缓慢。随着汽车工业的发展，和大量新技术的采用，在上世纪末和本世纪初，低压铸造在我国得到快速发展，国产低压铸造机的功能和性能，及使用的稳定性和可靠性已经接近或达到国际先进水平，被大量用于汽车轮毂、汽车缸盖等铸件的生产。
低压铸造工艺具有无冒口、加工余量少，属近终成形技术。低压铸件致密性好、比强度高、表面质量好、铸造缺陷少，在铝合金铸造 行业 已逐步取代重力铸造，特别适合生产优质安全结构件(例如：轮毂、行驶部件等)、发动机结构件(缸盖、进气管等)和空调压缩机、健身器材等高强度薄壁铸件。
作为我国支柱产业正在大力发展的汽车工业，其心脏部分—发动机的关键零件，如缸盖、缸套、活塞、进气管、排气管等基本由铝合金铸造而成。低压铸造工艺已被各铝合金铸造厂看好。随着国际能源价格的上涨，劳动力成本的提高，国外的铝铸件纷纷转向我国，目前国内铝合金铸造市场十分火爆。在铝合金汽车轮毂应用方面，国内已有400台左右低压铸造机在服役，所生产的铝合金汽车轮毂主要是满足国内的OEM市场。汽车零部件配套在全球范围内展开，这给我们赢来了参与全球竞争、渗入国际供应链的历史机遇，而汽车铝轮毂产业显得尤为突出。世界轮毂OEM及零配市场的全球化采购局势已逐步形成，作为劳动力、能源及环境成本相对便宜的我国已经成为他们采购的主要对象。因此，国内的铝合金轮毂生产将会进一步提升。
2、低压铸造与高压铸造区别
低压铸造工艺，其工艺原理从本质上说，是一种低压强与低速度的充型铸造方法。意义广泛地说,划入低压铸造工艺范围的,可以是金属模铸造、重力铸造（翻砂铸造）、真空吸铸、负压铸造、差压铸造。用压缩空气作为充型动力的“低压铸造”，本色也是一种“差压铸造”。
用压缩空气作为充型动力的“低压铸造”，比前列所有的低压充型工艺，其差别仅在于充型压强更高一些罢了。前者的充型压强0.3~0.5MPa，后者的充型压强可达1.5MPa。而简称为“压铸”的“高压铸造”，其充型压强一般在3MPa~15MPa的范围。
第五节 产品生产工艺特点或流程
低压铸造的工艺规范包括充型、增压、铸型预热温度、浇注温度，以及铸型的涂料等。
1、充型和增压
升液压力是指当金属液面上升到浇口，附所需要的压力。金属液在升液管内的上升速度应尽可能缓慢，以便有利于型腔内气体的排出，同时也可使金属液在进入浇口时不致产生喷溅。
2、充型压力和充型速度
充型压力Pa是指使金属液充型上升到铸型顶部所需的压力。在充型阶段，金属液面上的升压速度就是充型速度。
3、增压和增压速度
金属液充满型腔后，再继续增压，使铸件的结晶凝固在一定大小的压力作用下进行，这时的压力叫结晶压力。结晶压力越大，补缩效果越好，最后获得的铸件组织也愈致密。但通过结晶增大压力来提高铸件质量，不是任何情况下都能采用的。
4、保压时间
型腔压力增至结晶压力后，并在结晶压力下保持一段时间，直到铸件完全凝固所需要的时间叫保压时间。如果保压时间不够，铸件未完全凝固就卸压，型腔中的金属液将会全部或部分流回批捐，造成铸件“放空”报废：如果保压时间过久，则浇口残留过长，这不仅降低工艺收得率，而且还会造成浇口“冻结”，使铸件出型困难，故生产中必须选择一适宜的保压时间。
5、铸型温度及浇注温度
低压铸造可采用各种铸型，对非金属型的工作温度一般都为室温，先特殊要求，而对金属型的工作温度就有一定的要求。如低压铸造铝合金时，金属型的工作温度一般控制在200～2500C，浇注薄壁复杂件时，可高达300～3500C。
关于合金的浇注温度，实践证明，在保证铸件成型的前提下，应该是愈低愈好。
6、涂料
如用金属型低压铸造时，为了提高其寿命及铸件质量，必须刷涂料；涂料应均匀，涂料厚度要根据铸件表面光洁度及铸件结构来决定。
第六节 国内外生产技术发展趋势 分析
发达国家总体上铸造技术先进、产品质量好、生产效率高、环境污染少、原辅材料已形成商品化系列化供应，如在欧洲已建立跨国服务系统。生产普遍实现机械化、自动化、智能化（计算机控制、机器人操作）。
铸铁熔炼使用大型、高效、除尘、微机测控、外热送风无炉衬水冷连续作业冲天炉，普遍使用铸造焦，冲天炉或电炉与冲天炉双联熔炼，采用氮气连续脱硫或摇包脱硫使铁液中硫含量达0.01%以下；熔炼合金钢精炼多用AOD、VOD等设备，使钢液中H、O、N达到几个或几十个10-6的水平。
在重要铸件生产中，对材质要求高，如球墨铸铁要求P≯0.04%、S≯0.02%，铸钢要求P、S均≯0.025%，采用热 分析 技术及时准确控制C、Si含量，用直读光谱仪2~3分钟 分析 出十几个元素含量且精度高，C、S 分析 与调控可使超低碳不锈钢的C、S含量得以准确控制，采用先进的无损检测技术有效控制铸件质量。
普遍采用液态金属过滤技术，过滤器可适应高温诸如钴基、镍基合金及不锈钢液的过滤。过滤后的钢铸件射线探伤A级合格率提高13个百分点，铝镁合金经过滤，抗拉强度提高50%、伸长率提高100%以上。
广泛应用合金包芯线处理技术，使球铁、蠕铁和孕育铸铁工艺稳定、合金元素收得率高、处理过程无污染，实现了微机自动化控制。
铝基复合材料以其优越性能被广泛重视并日益转向工业规模应用，如汽车驱动杆、缸体、缸套、活塞、连杆等各种重要部件都可用铝基复合材料制作，并已在高级赛车上应用；在汽车向轻量化发展的进程中，用镁合金材料制作各种重要汽车部件的量已仅次于铝合金。
采用热风冲天炉、两排大间距冲天炉和富氧送风，电炉采用炉料预热、降低熔化温度、提高炉子运转率、减少炉盖开启时间，加强保温和实行微机控制优化熔炼工艺。在球墨铸铁件生产中广泛采用小冒口和无冒口铸造。铸钢件采用保温冒口、保温补贴，工艺出品率由60%提高到80%。考虑人工成本高和生产条件差等因素而大量使用机器人。由于环保法制严格（电炉排尘有9国规定100-250mg/m3、冲天炉排尘，11国规定100-1000mg/m3，或0.25-1.5kg/t铁液；砂处理排尘，8国规定100-250mg/m3。），铸造厂都重视环保技术。
在大批量中小铸件的生产中，大多采用微机控制的高密度静压、射压或气冲造型机械化、自动化高效流水线湿型砂造型工艺。
砂处理采用高效连续混砂机、人工智能型砂在线控制专家系统, 制芯工艺普遍采用树脂砂热、温芯盒法和冷芯盒法。熔模铸造普遍用硅溶胶和硅酸乙酯做粘结剂的制壳工艺。
用自动化压铸机生产铸铝缸体、缸盖；已经建成多条铁基合金低压铸造生产线。用差压铸造生产特种铸钢件。所生产的各种口径的离心球墨铸铁管占铸铁管总量95%以上，球铁管占球铁年产量30%-50%。
成功地采用EPC技术大批量生产汽车4缸缸体、缸盖等复杂铸件，生产率达180型/小时。在工艺设计、模具加工中，采用CAD/CAM/RPM技术；在铸造机械的专业化、成套化制备中，开始采用CIMS技术。
铸造生产全过程主动、从严执行技术标准，铸件废品率仅2%-5%；标准更新快（标龄4-5年）；普遍进行ISO9000、ISO14000等认证。
重视开发使用互联网技术，纷纷建立自己的主页、站点。铸造业的电子商务、远程设计与制造、虚拟铸造工厂等飞速发展。
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