一、鑄造鎂合金的鑄造工藝有哪幾種
對于(yu)鎂合金來說,成形工藝(yi)主(zhu)要(yao)可(ke)分為鑄(zhu)造工藝(yi)和(he)變形工藝(yi),鑄(zhu)造工藝(yi)是(shi)液態成形工藝(yi),它主(zhu)要(yao)有四種:
1、重力鑄造
鎂合金(jin)(jin)可以用不(bu)同的(de)(de)(de)(de)重力(li)鑄(zhu)造(zao)方法生產,如砂(sha)(sha)型(xing)(xing)鑄(zhu)造(zao)、熔(rong)模(mo)(mo)(mo)鑄(zhu)造(zao)、金(jin)(jin)屬(shu)(shu)模(mo)(mo)(mo)鑄(zhu)造(zao)、半金(jin)(jin)屬(shu)(shu)模(mo)(mo)(mo)鑄(zhu)造(zao)、殼型(xing)(xing)鑄(zhu)造(zao)等。其(qi)(qi)中(zhong)鎂合金(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)砂(sha)(sha)型(xing)(xing)鑄(zhu)造(zao)經歷了(le)普通粘土砂(sha)(sha)、水玻璃砂(sha)(sha)、自硬(ying)樹脂砂(sha)(sha)的(de)(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)階(jie)段。采用自硬(ying)樹脂砂(sha)(sha)造(zao)型(xing)(xing)制芯工藝,可以提高鑄(zhu)件的(de)(de)(de)(de)質量,簡化工藝程序,有(you)利于實現(xian)機(ji)械化自動化的(de)(de)(de)(de)生產和提高模(mo)(mo)(mo)具(ju)使用壽命(ming),并減少有(you)害氣體,是大(da)型(xing)(xing)復雜鑄(zhu)件走向精確化的(de)(de)(de)(de)方向。熔(rong)模(mo)(mo)(mo)鑄(zhu)造(zao)又稱(cheng)失蠟(la)(la)法,通常是在(zai)蠟(la)(la)模(mo)(mo)(mo)表面涂(tu)上數層耐火材料,待其(qi)(qi)硬(ying)化干燥(zao)后(hou),將(jiang)其(qi)(qi)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)蠟(la)(la)模(mo)(mo)(mo)熔(rong)去而(er)制成型(xing)(xing)殼,再經過焙燒(shao),然后(hou)進行澆注,而(er)獲得鑄(zhu)件。由于獲得的(de)(de)(de)(de)鑄(zhu)件具(ju)有(you)較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)尺寸精度和表面光潔度,故又稱(cheng)“熔(rong)模(mo)(mo)(mo)精密(mi)鑄(zhu)造(zao)”。
2、低壓鑄造
鎂合(he)金一般(ban)熱容小、凝(ning)固(gu)區間(jian)大(da),容易產(chan)生裂(lie)紋、充(chong)填不均勻、偏析和(he)組織(zhi)粗大(da)等(deng)鑄造(zao)缺陷,且難(nan)以生產(chan)大(da)型(xing)、薄壁或者結構復雜的(de)鑄件。利用(yong)低(di)壓鑄造(zao)平(ping)穩的(de)充(chong)型(xing)和(he)順序(xu)凝(ning)固(gu)特(te)點可以生產(chan)出優質的(de)鎂合(he)金鑄件。
3、壓鑄
鎂(mei)合金熔點較低(純鎂(mei)約為650℃),凝固潛(qian)熱(re)小(xiao),凝固速(su)度快,且合金液黏度低、流動性(xing)好,特(te)別適于壓(ya)鑄生(sheng)產。但常規壓(ya)鑄的(de)零件(jian)(jian)(jian)無法進行熱(re)處理,不(bu)能(neng)通過時效強化。近幾十年來(lai)(lai)發展起來(lai)(lai)的(de)真空壓(ya)鑄、充(chong)(chong)(chong)氧(yang)(yang)壓(ya)鑄則可(ke)解決(jue)該問題。真空壓(ya)鑄在(zai)壓(ya)鑄過程中先(xian)抽(chou)除(chu)型腔(qiang)內的(de)氣體(ti)(ti),從而(er)減小(xiao)甚至消(xiao)除(chu)壓(ya)鑄件(jian)(jian)(jian)內的(de)氣孔(kong)和溶(rong)解氣體(ti)(ti),提(ti)高鑄件(jian)(jian)(jian)的(de)力學(xue)性(xing)能(neng)和表(biao)面質量。充(chong)(chong)(chong)氧(yang)(yang)壓(ya)鑄則是在(zai)熔體(ti)(ti)充(chong)(chong)(chong)型前(qian)將氧(yang)(yang)氣或其(qi)他(ta)活性(xing)氣體(ti)(ti)充(chong)(chong)(chong)入型腔(qiang)以置換型內空氣。充(chong)(chong)(chong)型過程中,活性(xing)氣體(ti)(ti)與金屬液反應生(sheng)成彌散(san)分布的(de)金屬氧(yang)(yang)化物,達到(dao)消(xiao)除(chu)壓(ya)鑄件(jian)(jian)(jian)內氣體(ti)(ti)和氣孔(kong)的(de)目(mu)的(de)。
4、半固態鑄造
半固態鑄(zhu)造是一種新型、先進的(de)工藝方法,與傳統的(de)鑄(zhu)造方法相比,具有(you)成形溫度低,模具壽命長,改善生(sheng)產條件(jian)和環境,細化晶粒,減少氣(qi)孔,疏松縮孔,提高(gao)組織致密性,提高(gao)鑄(zhu)件(jian)質量等(deng)優點。
半(ban)固(gu)(gu)態(tai)(tai)成(cheng)(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)可分為流(liu)變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)和觸(chu)變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)。目前,在半(ban)固(gu)(gu)態(tai)(tai)漿料(liao)制備(bei)方面,國內外學(xue)者發(fa)明了(le)不同的(de)(de)制備(bei)工(gong)藝(yi)(yi),目的(de)(de)都是為了(le)獲得細小、圓整(zheng)的(de)(de)初生顆粒均(jun)勻地(di)懸浮(fu)于(yu)液(ye)相之中(zhong)的(de)(de)理想半(ban)固(gu)(gu)態(tai)(tai)組織(zhi),隨(sui)后結合不同工(gong)藝(yi)(yi)進行成(cheng)(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing),充(chong)分發(fa)揮半(ban)固(gu)(gu)態(tai)(tai)成(cheng)(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)的(de)(de)優勢。其中(zhong)半(ban)固(gu)(gu)態(tai)(tai)觸(chu)變(bian)注(zhu)射成(cheng)(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)最為成(cheng)(cheng)(cheng)熟(shu),具有工(gong)藝(yi)(yi)簡單、自動化程度(du)高等優點,已廣泛應用于(yu)鎂合金生產中(zhong)。
二、壓鑄鎂合金的壓鑄工藝有哪些
壓鑄(zhu)(zhu)鎂(mei)(mei)合金(jin)(jin)是鎂(mei)(mei)合金(jin)(jin)鑄(zhu)(zhu)造工(gong)藝(yi)中應用最廣泛的(de),是將(jiang)熔(rong)化的(de)鎂(mei)(mei)合金(jin)(jin)液,高速(su)高壓注入(ru)精密(mi)的(de)金(jin)(jin)屬型腔(qiang)內,通過壓鑄(zhu)(zhu)機(ji)使其快速(su)成形(xing)的(de),一般(ban)有熱室壓鑄(zhu)(zhu)和冷室壓鑄(zhu)(zhu)兩種工(gong)藝(yi):
1、熱室壓鑄
其壓(ya)(ya)室(shi)直接(jie)浸(jin)在(zai)坩堝內鎂液(ye)(ye)中(zhong),長(chang)期處(chu)于被加熱狀(zhuang)態(tai),壓(ya)(ya)射部件裝(zhuang)在(zai)坩堝上方。這樣壓(ya)(ya)鑄每循環一次(ci)時(shi),不(bu)必(bi)特意給壓(ya)(ya)室(shi)供給鎂液(ye)(ye),所以生產能快速、連(lian)續,易實現(xian)自動(dong)化。
熱(re)室(shi)壓(ya)鑄(zhu)的優(you)點是(shi)生產工(gong)序簡單,效(xiao)率高;金屬消耗量少,工(gong)藝穩定;壓(ya)入(ru)型腔(qiang)的鎂液較干(gan)凈,鑄(zhu)件(jian)質(zhi)量較好;鎂液壓(ya)入(ru)型腔(qiang)時流動性好,適于壓(ya)薄壁(bi)件(jian)。但壓(ya)室(shi)、壓(ya)鑄(zhu)沖(chong)頭及坩堝長期(qi)浸(jin)在鎂液中(zhong),影響使用壽命,對這些熱(re)作(zuo)件(jian)材(cai)料要求較高。
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,但由于鎂合金熱室壓(ya)鑄是(shi)采用沖(chong)頭直接將鎂(mei)合金液經過封閉的(de)鵝頸(jing)和噴嘴壓(ya)入金屬模型腔,因此(ci)壓(ya)射時增壓(ya)壓(ya)力較小(xiao),一(yi)般不適(shi)用于汽車(che)、航天航空等大(da)型、壁厚、載荷大(da)的(de)零件。
2、冷室壓鑄
每(mei)次壓射時,先由手工或通(tong)過自動(dong)定(ding)量給料機把鎂液注入壓射套筒內(nei),因而鑄造周期比熱室壓鑄機要長些。
冷室(shi)壓(ya)鑄的(de)特(te)(te)點是(shi):壓(ya)射壓(ya)力(li)高,壓(ya)射速度快,所以可以生產(chan)薄壁(bi)件,也(ye)可以是(shi)厚壁(bi)件,適(shi)應范圍寬;壓(ya)鑄機可大型(xing)(xing)化(hua),且合(he)金(jin)種類(lei)更換(huan)容易(yi),也(ye)可與鋁合(he)金(jin)并用;壓(ya)鑄機的(de)消耗品比熱室(shi)壓(ya)鑄的(de)便宜。多數情況下(xia),對大型(xing)(xing)、厚壁(bi)、受力(li)和有特(te)(te)殊(shu)要求的(de)壓(ya)鑄件采用冷室(shi)壓(ya)鑄工藝生產(chan)。