鎂合金壓鑄工藝研究
鎂合金的應(yīng)用范圍非常廣,為了提升鎂合金的質(zhì)量,需要在對壓鑄質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制。
一、澆鑄溫度
第一,鎂合金的物理性能會隨著溫度的提升而提升,但如果超出了一定的溫度界限物理性能會明顯降低,并且報廢量還會增加。氫等氣體會隨著溫度的升高而增加在鎂合金中的溶解度,并且不容易被析出,進(jìn)而降低鎂合金物理性能。第二,鎂合金在溫度升高的情況下會到增加氧化燒損率,從而增加氧化物雜質(zhì)和降低物理性能,導(dǎo)致壓鑄件出現(xiàn)縮松、裂紋等影響質(zhì)量的問題。第三,如果鎂合金溶液溫度不足會導(dǎo)致偏析化學(xué)元素,使溶液內(nèi)出現(xiàn)成分不均勻和流動性降低的問題,進(jìn)而就會導(dǎo)致壓鑄件不滿。有很多因素都會對鎂合金溶液的溫度產(chǎn)生影響。
二、模具溫度
對實際的鎂合金壓鑄件生產(chǎn)進(jìn)行分析可知,模具溫度的對壓鑄件的廢品率有很大影響。鎂合金在凝固過程中的放熱量并不是非常高,因此為了使鎂合金和模具的熱量保持平衡,更為了提升鎂合金溶液流動性和改善的壓力傳遞、提升壓鑄件的質(zhì)量、效率、模具使用壽命。需要模具的溫度控制在250℃到300℃,如果模具的溫度過高可使用水來降低溫度,但是這種冷卻方式不容易控制,會引發(fā)漏水和堵塞。如果條件允許最好使用專業(yè)的冷卻裝置,以此來安全穩(wěn)定的控制模具溫度。
三、充型
由于鎂合金在凝固過程中的放熱量比較小,不僅需要對模具的溫度進(jìn)行控制,也要提升內(nèi)澆口速度和壓射速度,因此和鋁合金相比鎂合金有著更高的生產(chǎn)速度。鎂合金鑄件中厚壁件沖型時間在25到35秒之間,正常壁厚的壓鑄件沖型時間在30秒到50秒之間,薄壁件的沖型時間在50秒到90秒之間。在壓射速度方面熱式壓鑄機(jī)的壓射速度為大于等于6米每秒,冷式壓鑄機(jī)的壓射速度為大約等于8米每秒。在鎂合金件的壓鑄過程中,速度和壓力都會影響鑄件的質(zhì)量和輪廓清晰度,同時為了減少因渦流而引起的物理性能下降,應(yīng)對澆筑和壓射的速度進(jìn)行控制,但是對于一些大型、復(fù)雜的壓鑄來講可以選擇高速壓射和澆筑。
四、壓室充滿度
壓室的充滿度主要針對冷式壓鑄機(jī),這是因為冷式壓鑄機(jī)壓室在充入鎂合金溶液過后會在上方留存一定的空間,如果留存的空間過大就會導(dǎo)致壓室內(nèi)存在過多的空氣,從而增加鎂合金氧化燒損率,使氧化物雜質(zhì)含量增加,這會嚴(yán)重影響壓鑄件的質(zhì)量。但如果留存的空間過小又會導(dǎo)致壓室溫度過低而影響了鑄件的成型。
五、壓鑄涂料的選擇
第一由于壓鑄涂料的揮發(fā)點(diǎn)比較低,一般當(dāng)溫度在100℃和1500℃之間時會很快揮發(fā),因此對于型腔中的氣體應(yīng)選擇不增加或者少增加。第二涂料要有比較好的密閉性,這樣可保證稀釋劑在揮發(fā)過后不出現(xiàn)堆積、第三涂料不能腐蝕模式和鑄件。第四涂料不能分解出具有刺激性和毒性的氣體。第五是穩(wěn)定,要保證涂料在空氣不揮發(fā),并且在保質(zhì)期內(nèi)不出現(xiàn)沉淀和分解的問題。第六是污染性,要便于處理同時對環(huán)境的影響非常小。在滿足上述個六個條件的前提下,鎂合金鑄件的熱烈傾向和氧化傾向都比較高,選擇涂料時對此要提高重視。在使用涂料時也應(yīng)遵循相應(yīng)的工序和用量,噴涂時要保證均勻,然后均勻吹干,脫料噴涂完之后才可以進(jìn)行合模、壓射、開模、清理、在噴涂等操作。
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