重力鑄件
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
重力鑄件的實例教程
摘要：通過運用模流分析軟件,對重力鑄件進行工藝分析，找出產品缺陷發生的部位，開展有針對性的工藝設計，然后再使用軟件進行模擬仿真，驗證工藝方案的有效性，最后鎖定工藝方案，以此來達到提高鑄鋁件模具設計的成功率。解決了以往只能靠試生產來驗證工藝方案的可行性問題，提高了模具設計成功率，縮短了開發周期。
關鍵詞：模流分析 工藝分析 模擬仿真
引言：
鋁合金具有密度低、耐腐蝕、比強度高，熔點低、鑄造性能較好等優勢。但是鋁合金在鑄造過程中，由于其具有化學性質較活潑、凝固收縮的特性，使得鋁合金液在流動和凝固過程，易產生氣孔、縮孔等缺陷，會降低產品的機械性能，嚴重時會造成產品報廢。以往在模具設計過程中依賴工程技術人員的經驗進行工藝分析，由于模具制作周期長，模具加工完成后再進行方案整改，過程費時、費力。因此需要使用更為科學的手段對鑄造過程進行全方位的模擬仿真，快速驗證工藝方案的有效性，提高模具設計開發效率，降低成本。
本文以一種支架零件進行舉例分析，使用材料的牌號為AC2B,具有鑄造性能好，可熱處理強化，力學性能較高的特點。采用金屬型重力鑄造工藝，其優點是，冷卻速度快，鑄件組織致密，力學性能較砂型高15%左右；本文通過對模流分析的主要過程進行分析，軟件的物理模型進行適當的選用并根據鑄造過程的實際條件設置邊界參數，對重力鑄造過程中的鋁液流動、凝固進行了模擬分析，最終獲得了滿足鑄件質量要求的工藝方案。
1、產品分析：
1.1對支架毛坯數模進行壁厚分析，產品最大壁厚30mm，最薄8mm，本產品整體壁厚較厚，薄壁區域位于三處螺栓安裝區，壁厚差異大，因此在厚壁處易形成熱節，造成產品形成集中的縮孔缺陷。
1.2運用模流軟件對產品進行凝固分析。
展開 鋅合金比重大，是本文所述的四種合金中比重最大的，流動性也是最好的，有很好的鑄造性能，可以壓鑄形狀復雜、薄壁的精密件，鑄件表面光滑。我設計的產品中，鋅合金壓鑄件最薄壁厚僅0.4mm。
常溫下,鋅合金的強度好。需要注意的是，鋅合金不宜在高溫和低溫（0℃以下）的工作環境下使用，鋅合金在常溫下有較好的機械性能。但在高溫下抗拉強度和低溫下沖擊性能都顯著下降。鋅合金抗蝕性差，當合金成分中雜質元素鉛、鎘、錫超過標準時，導致鑄件老化而發生變形。鋅合金壓鑄件存在時效作用，有老化現象，即長時間后強度自然降低，變的易脆。這就是為什么很多人吐槽，更換鋅合金水龍頭時往往會發生脆斷，導致水龍頭螺紋部分殘留在水管里無法弄出來。因此，方工還是建議大家裝修時盡量選擇銅質的水龍頭，不要選鋅合金的。
目前國際上用作鑄件的標準系列有兩大類，—類是ZAMAK合金、一類是ZA系列合金。使用的ZAMAK合金有ZAMAK 2、ZAMAK 3、ZAMAK5及ZAMAK 7。(為簡 便起見、統稱上述合金為2號、3號、5號及7號合金)。ZA系列有ZA-8、ZA-12、ZA-27及ZA-35。ZA-8主 要用于熱室壓鑄，ZA-12及ZA-27因有特殊熔化要求，只能用于冷室壓鑄。ZA-35一般用于重力鑄件。而ZAMAK合金發展要先于ZA系列合金、主要用于壓力鑄造。應用最廣泛的是3號鋅合金。
ZAMAK 2: 用于對機械性能有特殊要求、對硬度要求高、耐磨性好、尺寸精度要求一般的機械零件。
ZAMAK 3: 良好的流動性和機械性能。應用于對機械強度要求不高的鑄件，如玩具、燈具、裝飾品、部分電器件。
ZAMAK 5: 良好的流動性和好的機械性能。應用于對機械強度有一定要求的鑄件，如汽車配件、機電配件、機械零件、電器元件。
ZA8: 具有良好的沖擊強度和尺寸穩定性，但流動性較差。
展開 近年來我國有色金屬鑄造業雖然發展迅速，但總體上看，與發達國家相比差距較大，還缺乏競爭力，還不能融入國際鑄件市場。進一步加強兩岸三地鑄造界的合作和互補，可望形成合力取得跨躍式發展。
現就鋁合金，鎂合金鑄造的現狀和發展動向作一簡要分析，與同行交流、研討。
一．鋁合金、鎂合金鑄造現狀
1．鑄件產量
我國大陸1992～2000年有色合金鑄件產量及占鑄件總產量比例如表1所示。由表1可見我國從1992年到2000年有色合金鑄件產量逐年上升，特別是鋁和鎂合金鑄件增加了35萬噸，增長80％；鋅合金鑄件增加了7萬余噸，增長153％。
展開 
重力鑄件的最新內容
摘要：通過運用模流分析軟件,對重力鑄件進行工藝分析，找出產品缺陷發生的部位，開展有針對性的工藝設計，然后再使用軟件進行模擬仿真，驗證工藝方案的有效性，最后鎖定工藝方案，以此來達到提高鑄鋁件模具設計的成功率。解決了以往只能靠試生產來驗證工藝方案的可行性問題，提高了模具設計成功率，縮短了開發周期。
ZA-35一般用于重力鑄件。而ZAMAK合金發展要先于ZA系列合金、主要用于壓力鑄造。應用最廣泛的是3號鋅合金。
ZAMAK 2: 用于對機械性能有特殊要求、對硬度要求高、耐磨性好、尺寸精度要求一般的機械零件。
ZAMAK 3: 良好的流動性和機械性能。應用于對機械強度要求不高的鑄件，如玩具、燈具、裝飾品、部分電器件。
ZAMAK 5: 良好的流動性和好的機械性能。
其主要表現在以下幾個方面：
（1）鑄件綜合質量差
我國輕合金鑄件利用重力鑄造和砂型鑄造的比例還較大，在外觀質量和內在質量上都存在差距，加工余量大，廢品率高，合金利用率低。其原因是多方面的，主要與生產設備和工藝落后有密切關系。
