.
也保证金属液能充填到复杂型腔中。
按照盛液室类型不同，可将压铸机分成热室压铸机和冷室压铸机。
在热室压铸机中，冲头及缸体浸在保温熔化坩埚的液态金属中。将液体射入型腔的能量由液压泵提供，工作时由保压罐进行保压。热室压铸机工作的基本过程为：冲头向下使液态金属通过鹅形管喷嘴进入型腔，在金属凝固时保压；凝固完成后打开铸型，冲头返回到原始位置；铸件被取出后，在铸型型腔内喷撒分型剂，下一周期的工作即开始。热室压铸机主要适用于3号、5号、7号及ZA—8合金。热室压铸一般有如下优点，即①当铸型打开后，压室内的液体自动补充，减少了工作时间；②液体的温度不会像冷室压铸那样降低，即金屑温度稳定；③注射压力较低，对设备施加载荷作用低；④可充填薄壁处，保证完善铸件；⑤液态金属不暴露在大气中，减少了金属的氧化。
冷室压铸机的压室与保温炉是分开的。冷室压铸的工作程序与热室压铸基本相同，只是冷室压铸的液态金属被人工或自动浇包浇入压室内。冷室压铸机分为立式压铸机和卧式压铸机两种。冷室主要适用于ZA-12合金及ZA-27合金。因为这些合金的浇注温度正好处在锌铝合金腐蚀冲头及钢模的温度范围。
2.3.2 压铸锌合金的组织结构及基本特点
在压铸条件下，锌合金凝固及冷却极为迅速，导致铸件中晶粒细小，具有很好的机械性能。锌铸件由表面向中心凝固，产生两个不同的区域，一个是组织致密区，另一个是普通组织区。在距铸件表面0.38～0.50mm处，组织细小而致密。这种具有致密而细小晶粒组织的部位具有优越的机械性能，因此这种薄层处单位面积的性能要比其它部位大得多。
压力铸造生产锌合金铸件的特点是生产效率高、产品质量好以及经济效益好，因而可广泛用于汽车、拖拉机、电器仪表、医疗器械、日用五金等零部件的制造上。目前，锌合金铸件的外形最大尺寸达400mm，最小尺寸可达0.3mm。铸件的最小孔为0.7mm，最大平均壁厚为10mm，最小平均壁厚为0.3mm。但是这种方法也有一些缺点，如一次性投资较高，模具寿命较低等。
压铸锌合金的优点是：熔点低，可延长压铸寿命；不易粘膜；铸造工艺好，可形成各种复杂、薄壁铸件；具有良好的电镀性；具有良好的常温使用性能。此外压铸锌合金也有与重
.
.
力铸造锌合金一样的缺点：密度大；易老化；抗蚀性差，易产生晶间腐蚀。压铸锌合金的物理性能如表2-10所示。
表2-10 压铸锌合金的物理性能 锌合金 度/g·cm-3 密系(293373) ℃ YZZnAl4 YZZnAl4Cu1 .7 .6 627.4 0.10 108.85 86 627.4 0.10 113.04 87 380 381 3.17 3.17 1膨胀数比热容热导率/W(mK)-1(293～337K) 液相线温度 /固相线温度/℃ 凝固收缩率 （%） 1/ /J·(kg·K)-1(2～93～373K) 2.3.3 掺杂元素在压铸锌合金中的作用
为了提高压铸锌合金的某些物理性能和组织结构，可以在锌合金中加入少量的其它元素以改善压铸锌合金的性能。这些金属或非金属元素能和锌形成化合物或固溶体，从而实现强化的作用。压铸锌和锌铝合金中主要元素有Al，Cu和Mg;杂质元素有Fe，Pb，Sb，Sn和Cd等。
Al以α-Al固溶体形式形成初生α枝晶和共晶α相，少量Al固溶于η-Zn固溶体中，可以细化晶粒，提高合金的强度，并能改善合金液的流动性，减弱合金的氧化倾向。近共晶成分的锌合金具有较高的抗拉强度、硬度和冲击韧度。当铝的含量为4～5%时，提高强度的作用较为明显，超过5%时，则铝的强化作用很小，故锌合金的含铝量一般不超过5%。在高铝锌基合金中随Al量的增加，强度和硬度提高，ZA-27合金强度最高。
Cu除了部分固溶于α相和η相外，主要形成ε(CuZn4)相。Cu对亚稳β相的转变起到抑制作用，提高强度、硬度、耐磨性、耐蚀性和合金液的流动性。但含铜量以不超过1%为
.
.
宜，因为过高可使老化现象加重。Cu使铸件尺寸不稳定。
Mg固溶于η相和亚稳β相中，抑制β相转变。Mg能提高合金的强度和硬度，减小晶间腐蚀，使组织稳定。但较高的Mg量会显著降低塑韧度，增大热裂和冷裂倾向性，Mg的质量分数规定为0.01%～0.06%。
Sb化合物相形成时消耗了合金中部分Al，从而使α相的数量减少。并且Sb促使Zn-Al合金中的一部分α相在凝固过程中发生了转变，在进行四相转变时，由于减少了反应相α相的数量，从而使生成相的数量减少，由此减少了由四相反应造成合金体积的膨胀。在锌合金中添加适量的锑元素能明显提高材料的强韧性和耐磨性。Sb在锌合金中形成条块状Sb、Al、Zn化合物，具有钝化α枝晶、细化合金组织的作用。Sb提高了铸件的尺寸稳定性。Sb加入后使合金组织均匀、枝晶钝化，促使合金中的杂质脆性相弥散分布，提高合金的致密性。Sb的上述这些作用都有利于提高合金的力学性能和耐磨性能。但是，当Sb量较多时，化合物中Sb的比例增加，化合物的脆性可能加大，同时，合金中Sb化合物的数量和尺寸也随之增加，从而对合金基体起割裂、脆化的作用。因此，Sb量过高时，Zn-Al合金的硬度增加，而强度和塑性降低。锑对ZA27合金强度、伸长率、冲击韧性、硬度和磨损性能的影响分别见图2-3、图2-4、图2-5及表2-11。
图2-3 锑对ZA27合金强度和伸长率的影响
图2-4 锑对ZA27合金冲击韧性和硬度的影响
图2-5 锑对ZA27合金摩擦磨损性能的影响
表2-11 不同合金的摩擦磨损性能 合金 ZA27 磨痕宽度/mm 2.16 摩擦系数 0.047 摩擦面温度/℃ 26 .
.
ZA27+Sb ZcuSn6Zn6Pb3
1.49 2.34 0.052 0.062 28 29 ZA合金中加入少量的Mn或Si，提高合金的耐磨性和耐热性。Mn固溶于基体和形成富Mn相，抑制β相转变，提高强度和硬度。富Mn相的存在，降低合金的伸长率。热处理使富Mn相分解并在基体内弥散析出，使Mn强化效果更显著，并且提高高温力学性能。ZA27合金经RE变质，组织明显细化，共晶相增加，ε相变小且分布均匀，不仅提高力学性能和耐磨性，而且提高阻尼性能，尤其是频率高于70Hz时强迫振动衰减效果更明显。
锌和锌铝合金对杂质的敏感性强。Fe形成FeAl3和FeZn7相，降低流动性，产生的硬质点降低加工性能并使电镀困难。Pb呈细小粒状或表面膜分布于晶界和枝晶间，引起晶间腐蚀。Sn与Zn形成低熔点共晶体，导致热脆性，引起晶间腐蚀，降低韧度。Cd存在于固溶体中，引起热脆性，降低耐腐蚀性。为了改善锌铝合金的高温性能，提高使用工作温度，可采用含更高Al的锌铝合金，如ZA-35，ZA-43等。
稀土对锌合金的作用是：一是稀土元素在合金中的偏聚，影响合金的组织转变及晶粒大小；二是和某些合金元素形成第二相，改善合金的某些性能；三是抑制有害元素的作用。稀土元素与锌铝合金中的Al及其他合金能发生微合金化作用。因此，ZA27合金中加入适量稀土元素，可以提高合金在常温和高温下的机械性能和物理性能。
2.3.4 压力铸造的基本设备 (1) 压铸机
压铸机一般分为两类，一类是热压室压铸机，一类是冷压室压铸机。
热压室压铸机一般与合金熔化炉连接在一起，有的是压室浸于熔化的液态金属中，用杠杆机构或压缩空气产生压力。热室压铸机按合型力的大小可有630kN、1000 kN、1600kN、2500kN、4000kN和6300kN六种。热室压铸机的特点是：压铸过程全自动，生产率较高；压射比压较低；金属液从液面下进入型腔，杂质不易卷入。
冷压室压铸机的压室是相对独立的，与熔化炉无直接连接。每次压铸时，需用铁勺
.
.
将定量的液体金属从熔化炉中取出，浇入压室。冷压室压铸机分卧式、立式及全立式。卧式的特点是：设置有中心和偏心浇道位置；操作程序少，以实现自动化；金属液进入型腔的转折少，压力损耗小；采用中心浇道时，模具结构较为复杂；金属液在压室中与空气的接触面积大，易带入气体或氧化夹渣。卧式压铸机按合型力的大小可有630kN、1000kN、1600kN、2500kN、4000kN、6300kN、8000kN、10000kN、12500kN、16000kN、20000kN及25000kN十二种。立式压铸机的特点是：易于设计中心浇道；设备占地面积小；金属液进入型腔转折多，压力损耗大。全立式压铸机的占地面积也较小，金属液计入型腔的转折少，压力损耗也相应的小。立式冷室压铸机与热室压铸机一样，也有六种形式。
(2) 压铸模
压铸模由定模系统、动模系统、成型系统、抽芯系统、顶出机构、导向零件、模架部分、冷却部分、安全装置、浇注系统、排溢系统及吊装机构组成。定模与机器的压射部分相连接并固定在机器的定模安装板上，使金属液开始进入模具的部分，也是压铸模的型腔部分之一。动模部分固定于机器的移动板上，随动模板合拢与开启而移动。一般抽芯和脱模机构皆安装在此部分。成型部分是构成铸件的部分，包括镶块、型芯和活动型芯等，分别放置在定模和动模内。构成铸件外形的部分叫型腔，构成铸件内部形状的叫型芯。抽芯部分是带动活动成型部分的机构，以完成抽拔动作。顶出机构是将铸件从模具中取出的机构。导向机构的作用是将模具各活动部分开启和合拢时保证按着一定的方向动作。模架部分的作用是将模具各部分按一定位置组合固定，它包括模板、支座等。冷却部分的作用是调节模具温度。安全装置的作用是防止在工作时金属液从分型面射出。排溢部分包括排气和集渣槽等。
压铸的浇注系统是由直浇道、横浇道、内浇口、集渣槽及排气槽组成。从排气的角度看，内浇口应设置在使金属进入型腔后不立即封闭排气系统的位置，在内浇口导入金属液时，使难于排气的地方先流入金属液，尽量采用单个内浇口，防止多个内浇口存在时将气体抱在液体中。内浇口的厚度对金属液的流速及流态有直接的影响。内浇口的厚度可以通过公式来计算。经验的锌合金的内浇口厚度见表2-11。
表2-11 锌合金的内浇口厚度
.
铸造锌合金材料介绍及牌号对照表-化学成分
