壓鑄(簡稱壓鑄)是指在其他外力(不包括重力)的作用下,將熔融金屬註入模具的過程。廣義的壓力鑄造包括壓鑄機的壓力鑄造、真空鑄造、低壓鑄造和離心鑄造。狹義的壓鑄是指壓鑄機金屬模具的壓鑄。
壓鑄機、壓鑄合金、壓鑄模具是壓鑄生產的三大要素,缺壹不可。所謂壓鑄工藝就是這三個要素的有機綜合運用,從而穩定、有節奏、高效地生產出外觀和內在質量良好、尺寸符合圖紙或協議要求的合格鑄件,甚至是高質量鑄件。
壓鑄機分為熱室壓鑄機和冷室壓鑄機。熱室壓鑄機比冷室壓鑄機自動化程度高,材料損耗少,生產效率高。但由於零件的耐熱性,只能用於鋅合金、鎂合金等低熔點材料的鑄造。當今廣泛使用的鋁合金壓鑄件由於熔點高,只能在冷室壓鑄機上生產。
壓鑄的主要特點是熔融金屬在高壓高速下充滿型腔,在高壓下成型凝固。壓鑄的缺點是:由於金屬液在高壓高速充型過程中,型腔內的空氣不可避免地被截留在鑄件內部,形成皮下氣孔,所以鋁合金壓鑄不適合熱處理,鋅合金壓鑄不適合表面噴塗(但可以噴漆)。否則,當鑄件中的氣孔被上述處理加熱時,鑄件會因熱膨脹而變形或起泡。另外,壓鑄的加工余量要小壹些,壹般在0.5mm左右,這樣既可以減輕鑄件重量,減少加工量以降低成本,又可以避免穿透表面的致密層,暴露皮下氣孔,造成工件報廢。
壹般鋁合金發動機部件都是壓鑄的。相同材料壓鑄工藝生產的產品抗拉強度增強,毛坯的綜合力學性能顯著提高。此外,該工藝生產的毛坯外表面光潔度達到7級(Ra1.6)。
重力鑄造(澆註)適用於黑色金屬和大型結構件的制造,通常采用砂型重力鑄造。砂型鑄造適應性廣,小件、大件、簡單件和復雜件、單件和大批量都可以。砂型鑄造用的模具多為木質,俗稱木模。還有鋁合金模具或樹脂模具,使用壽命長。雖然價格有所上漲,但還是比壓鑄金屬模具便宜很多,所以在小批量、大件的生產中價格優勢尤為突出。另外,砂型的耐火度比金屬型高,所以這種工藝常用於熔點較高的材料,如銅合金、黑色金屬等。但砂型鑄造也有壹些缺點:由於每個砂型只能澆註壹次,獲得鑄件後模具會損壞,必須重新整形,所以砂型鑄造生產效率低;由於砂的整體性質是松軟多孔的,砂型鑄造鑄件尺寸精度低,表面粗糙。
對於發動機來說,采用什麽鑄造工藝並沒有特別的意義,通常只是在外觀和結構重量上,壓鑄比重力鑄造(澆註)有壹定的優勢。但如果因為材料不同而選擇不同的鑄造方式,發動機的結構外觀和發動機單位重量的輸出功率會有很大的差異,壓鑄結構的發動機優勢明顯。
目前大部分乘用車(轎車)的氣缸蓋和汽缸都是鋁合金壓鑄件,少數汽缸是為技術稍落後的發動機鑄造的(鑄鐵汽缸),而大型轎車的發動機大部分是鑄鐵的。