一、鑄造鎂合金的鑄造工藝有哪幾種
對于鎂合金來說(shuo),成形(xing)工(gong)藝主(zhu)要可(ke)分為鑄(zhu)造工(gong)藝和變形(xing)工(gong)藝,鑄(zhu)造工(gong)藝是液(ye)態成形(xing)工(gong)藝,它主(zhu)要有四種:
1、重力鑄造
鎂合金可(ke)以用(yong)不同的(de)重力鑄(zhu)造(zao)(zao)(zao)方(fang)法生產,如砂(sha)型(xing)(xing)(xing)鑄(zhu)造(zao)(zao)(zao)、熔模(mo)(mo)鑄(zhu)造(zao)(zao)(zao)、金屬模(mo)(mo)鑄(zhu)造(zao)(zao)(zao)、半金屬模(mo)(mo)鑄(zhu)造(zao)(zao)(zao)、殼(ke)型(xing)(xing)(xing)鑄(zhu)造(zao)(zao)(zao)等。其(qi)中(zhong)鎂合金的(de)砂(sha)型(xing)(xing)(xing)鑄(zhu)造(zao)(zao)(zao)經(jing)歷了普通(tong)粘土(tu)砂(sha)、水玻(bo)璃(li)砂(sha)、自(zi)硬(ying)樹(shu)(shu)脂砂(sha)的(de)發展階段。采用(yong)自(zi)硬(ying)樹(shu)(shu)脂砂(sha)造(zao)(zao)(zao)型(xing)(xing)(xing)制(zhi)芯工(gong)藝,可(ke)以提(ti)高鑄(zhu)件(jian)的(de)質量(liang),簡化工(gong)藝程(cheng)序,有利于實現(xian)機械化自(zi)動化的(de)生產和提(ti)高模(mo)(mo)具(ju)使(shi)用(yong)壽命(ming),并(bing)減少(shao)有害氣體,是大型(xing)(xing)(xing)復(fu)雜鑄(zhu)件(jian)走(zou)向(xiang)精(jing)確化的(de)方(fang)向(xiang)。熔模(mo)(mo)鑄(zhu)造(zao)(zao)(zao)又稱(cheng)失(shi)蠟法,通(tong)常是在蠟模(mo)(mo)表面涂上數層耐火材(cai)料,待(dai)其(qi)硬(ying)化干燥后,將其(qi)中(zhong)的(de)蠟模(mo)(mo)熔去而(er)制(zhi)成(cheng)型(xing)(xing)(xing)殼(ke),再(zai)經(jing)過焙燒,然后進(jin)行澆注,而(er)獲得(de)鑄(zhu)件(jian)。由于獲得(de)的(de)鑄(zhu)件(jian)具(ju)有較(jiao)高的(de)尺寸精(jing)度和表面光(guang)潔度,故又稱(cheng)“熔模(mo)(mo)精(jing)密鑄(zhu)造(zao)(zao)(zao)”。
2、低壓鑄造
鎂(mei)合金(jin)一般熱容小、凝(ning)固(gu)區間大(da),容易(yi)產生(sheng)裂紋(wen)、充(chong)(chong)填不均勻、偏析和組織粗大(da)等鑄(zhu)造缺陷(xian),且難以(yi)生(sheng)產大(da)型、薄壁或(huo)者(zhe)結構復雜(za)的(de)鑄(zhu)件。利用低壓鑄(zhu)造平穩的(de)充(chong)(chong)型和順序凝(ning)固(gu)特點可以(yi)生(sheng)產出優(you)質的(de)鎂(mei)合金(jin)鑄(zhu)件。
3、壓鑄
鎂合(he)金(jin)熔點較(jiao)低(純鎂約為650℃),凝(ning)(ning)固潛熱小(xiao)(xiao),凝(ning)(ning)固速度快,且合(he)金(jin)液黏度低、流動性(xing)好,特別適于壓(ya)鑄(zhu)(zhu)生產。但常規壓(ya)鑄(zhu)(zhu)的(de)零件(jian)(jian)(jian)無法進行熱處理,不能通過時(shi)效強化(hua)。近幾十(shi)年來發展起來的(de)真空(kong)壓(ya)鑄(zhu)(zhu)、充(chong)氧壓(ya)鑄(zhu)(zhu)則可解決該問題。真空(kong)壓(ya)鑄(zhu)(zhu)在壓(ya)鑄(zhu)(zhu)過程(cheng)中先抽除(chu)型(xing)腔(qiang)內(nei)的(de)氣(qi)體,從而(er)減(jian)小(xiao)(xiao)甚至消除(chu)壓(ya)鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)(jian)內(nei)的(de)氣(qi)孔和(he)溶(rong)解氣(qi)體,提高(gao)鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)(jian)的(de)力學(xue)性(xing)能和(he)表(biao)面質量(liang)。充(chong)氧壓(ya)鑄(zhu)(zhu)則是在熔體充(chong)型(xing)前將氧氣(qi)或其(qi)他活(huo)性(xing)氣(qi)體充(chong)入型(xing)腔(qiang)以(yi)置(zhi)換型(xing)內(nei)空(kong)氣(qi)。充(chong)型(xing)過程(cheng)中,活(huo)性(xing)氣(qi)體與(yu)金(jin)屬液反應(ying)生成彌(mi)散分布的(de)金(jin)屬氧化(hua)物,達到消除(chu)壓(ya)鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)(jian)內(nei)氣(qi)體和(he)氣(qi)孔的(de)目的(de)。
4、半固態鑄造
半固態(tai)鑄造是(shi)一種新型、先(xian)進的工(gong)藝方法,與傳統的鑄造方法相比(bi),具有成(cheng)形溫度低,模具壽命(ming)長,改善生產(chan)條(tiao)件和環境,細化(hua)晶粒,減少氣孔(kong),疏松(song)縮孔(kong),提(ti)高組織(zhi)致密(mi)性,提(ti)高鑄件質量等優點。
半(ban)固(gu)態(tai)成(cheng)(cheng)形可分(fen)為流(liu)變成(cheng)(cheng)形和(he)觸變成(cheng)(cheng)形。目前,在半(ban)固(gu)態(tai)漿料制備方面,國內外學者發(fa)明了(le)不同的(de)(de)(de)制備工藝(yi),目的(de)(de)(de)都(dou)是為了(le)獲(huo)得(de)細小(xiao)、圓整的(de)(de)(de)初(chu)生(sheng)顆(ke)粒均勻地懸浮于液相之(zhi)中的(de)(de)(de)理想半(ban)固(gu)態(tai)組織,隨后(hou)結合(he)(he)不同工藝(yi)進行成(cheng)(cheng)形,充(chong)分(fen)發(fa)揮半(ban)固(gu)態(tai)成(cheng)(cheng)形的(de)(de)(de)優(you)勢。其中半(ban)固(gu)態(tai)觸變注射成(cheng)(cheng)形最(zui)為成(cheng)(cheng)熟,具(ju)有工藝(yi)簡(jian)單、自動化程度高(gao)等優(you)點,已廣(guang)泛(fan)應用于鎂合(he)(he)金生(sheng)產中。
二、壓鑄鎂合金的壓鑄工藝有哪些
壓(ya)鑄鎂(mei)合(he)金是鎂(mei)合(he)金鑄造(zao)工藝中應用(yong)最廣泛的,是將(jiang)熔化的鎂(mei)合(he)金液,高(gao)速高(gao)壓(ya)注入精密的金屬型腔內(nei),通過壓(ya)鑄機使其快(kuai)速成形的,一般有熱室壓(ya)鑄和冷(leng)室壓(ya)鑄兩種工藝:
1、熱室壓鑄
其壓(ya)(ya)室直(zhi)接浸在坩堝內鎂液中,長期處于被加熱狀態,壓(ya)(ya)射(she)部(bu)件裝在坩堝上方。這樣(yang)壓(ya)(ya)鑄每(mei)循環一(yi)次時,不必特意給(gei)壓(ya)(ya)室供給(gei)鎂液,所以生(sheng)產(chan)能快速、連續,易實現自(zi)動(dong)化。
熱(re)室壓(ya)鑄(zhu)(zhu)的優(you)點是(shi)生產(chan)工(gong)序簡單,效率高;金(jin)屬消耗量少,工(gong)藝穩定;壓(ya)入型腔的鎂(mei)(mei)液較(jiao)干凈,鑄(zhu)(zhu)件質(zhi)量較(jiao)好;鎂(mei)(mei)液壓(ya)入型腔時流動性好,適于壓(ya)薄壁件。但壓(ya)室、壓(ya)鑄(zhu)(zhu)沖頭及坩堝長期浸在鎂(mei)(mei)液中,影響(xiang)使用(yong)壽命,對這些熱(re)作件材料要(yao)求較(jiao)高。
鎂合金熱室壓鑄更適合生產一些薄壁而外觀要求較高的零件,如手機和掌上電腦外殼等,但由于鎂合金熱室(shi)壓(ya)鑄是采用(yong)沖頭直接將鎂(mei)合金(jin)液(ye)經過(guo)封閉的(de)鵝頸和噴嘴壓(ya)入金(jin)屬模型腔,因此壓(ya)射時增壓(ya)壓(ya)力較小(xiao),一般不適用(yong)于汽車、航天航空(kong)等(deng)大(da)型、壁厚、載荷大(da)的(de)零件。
2、冷室壓鑄
每次(ci)壓射(she)時,先由手工(gong)或通過自動定量給料機把鎂液注入壓射(she)套筒內,因(yin)而鑄(zhu)造(zao)周期比熱室壓鑄(zhu)機要(yao)長些。
冷(leng)室(shi)壓(ya)鑄(zhu)(zhu)的(de)特(te)點是(shi):壓(ya)射壓(ya)力高,壓(ya)射速(su)度快,所以(yi)可以(yi)生產薄(bo)壁(bi)件(jian)(jian),也(ye)可以(yi)是(shi)厚(hou)壁(bi)件(jian)(jian),適應范圍(wei)寬(kuan);壓(ya)鑄(zhu)(zhu)機(ji)可大(da)型(xing)化,且合(he)金種類更換容易,也(ye)可與鋁合(he)金并用;壓(ya)鑄(zhu)(zhu)機(ji)的(de)消耗品比熱室(shi)壓(ya)鑄(zhu)(zhu)的(de)便宜。多(duo)數情況(kuang)下(xia),對大(da)型(xing)、厚(hou)壁(bi)、受力和有特(te)殊要求的(de)壓(ya)鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)采用冷(leng)室(shi)壓(ya)鑄(zhu)(zhu)工藝生產。