一、鑄造鎂合金的鑄造工藝有哪幾種
對于鎂合金來(lai)說,成形(xing)工(gong)藝(yi)(yi)(yi)主(zhu)要可(ke)分(fen)為鑄造工(gong)藝(yi)(yi)(yi)和變(bian)形(xing)工(gong)藝(yi)(yi)(yi),鑄造工(gong)藝(yi)(yi)(yi)是液態(tai)成形(xing)工(gong)藝(yi)(yi)(yi),它主(zhu)要有四種:
1、重力鑄造
鎂合金可以用不同(tong)的重力(li)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)方法(fa)生產,如砂(sha)(sha)(sha)型(xing)(xing)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)、熔模鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)、金屬(shu)模鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)、半金屬(shu)模鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)、殼型(xing)(xing)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)等(deng)。其(qi)中鎂合金的砂(sha)(sha)(sha)型(xing)(xing)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)經(jing)歷了普通(tong)粘土砂(sha)(sha)(sha)、水(shui)玻(bo)璃砂(sha)(sha)(sha)、自硬樹(shu)脂(zhi)砂(sha)(sha)(sha)的發展(zhan)階段(duan)。采用自硬樹(shu)脂(zhi)砂(sha)(sha)(sha)造(zao)(zao)型(xing)(xing)制芯工藝,可以提(ti)高鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)的質(zhi)量,簡化(hua)(hua)(hua)工藝程序,有利于實現機械(xie)化(hua)(hua)(hua)自動(dong)化(hua)(hua)(hua)的生產和提(ti)高模具(ju)使用壽命,并減(jian)少有害氣體,是大型(xing)(xing)復雜鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)走(zou)向精(jing)確化(hua)(hua)(hua)的方向。熔模鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)又稱(cheng)失(shi)蠟法(fa),通(tong)常是在蠟模表面涂上數層耐(nai)火(huo)材(cai)料,待(dai)其(qi)硬化(hua)(hua)(hua)干燥后,將(jiang)其(qi)中的蠟模熔去而(er)制成型(xing)(xing)殼,再經(jing)過焙燒,然后進行澆(jiao)注,而(er)獲(huo)得鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)。由于獲(huo)得的鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)具(ju)有較高的尺寸精(jing)度和表面光潔(jie)度,故又稱(cheng)“熔模精(jing)密鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)”。
2、低壓鑄造
鎂合金一般熱容小、凝固區間大(da)(da),容易(yi)產生裂紋、充填不(bu)均勻、偏析(xi)和(he)組織粗大(da)(da)等鑄(zhu)造(zao)缺(que)陷,且(qie)難以生產大(da)(da)型(xing)、薄壁或(huo)者結構(gou)復雜的(de)(de)鑄(zhu)件。利(li)用低壓鑄(zhu)造(zao)平穩(wen)的(de)(de)充型(xing)和(he)順(shun)序凝固特點可以生產出(chu)優質(zhi)的(de)(de)鎂合金鑄(zhu)件。
3、壓鑄
鎂合(he)金熔(rong)點較低(純鎂約(yue)為650℃),凝(ning)固(gu)潛(qian)熱小(xiao),凝(ning)固(gu)速度快,且合(he)金液黏度低、流動性(xing)(xing)好,特別(bie)適于壓(ya)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)生產(chan)。但常規壓(ya)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)零(ling)件無法(fa)進行(xing)熱處理(li),不能通過(guo)時效(xiao)強(qiang)化。近幾(ji)十年來(lai)發展起來(lai)的(de)(de)真空(kong)壓(ya)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)、充氧(yang)壓(ya)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)則可解決該問題。真空(kong)壓(ya)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)在壓(ya)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)過(guo)程(cheng)中先抽除(chu)型(xing)腔(qiang)內(nei)的(de)(de)氣(qi)體(ti)(ti),從而減小(xiao)甚至消除(chu)壓(ya)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件內(nei)的(de)(de)氣(qi)孔(kong)和(he)(he)(he)溶解氣(qi)體(ti)(ti),提高鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件的(de)(de)力(li)學性(xing)(xing)能和(he)(he)(he)表(biao)面質量。充氧(yang)壓(ya)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)則是在熔(rong)體(ti)(ti)充型(xing)前將氧(yang)氣(qi)或其他活性(xing)(xing)氣(qi)體(ti)(ti)充入型(xing)腔(qiang)以(yi)置換型(xing)內(nei)空(kong)氣(qi)。充型(xing)過(guo)程(cheng)中,活性(xing)(xing)氣(qi)體(ti)(ti)與金屬液反應(ying)生成彌(mi)散分(fen)布的(de)(de)金屬氧(yang)化物,達到消除(chu)壓(ya)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件內(nei)氣(qi)體(ti)(ti)和(he)(he)(he)氣(qi)孔(kong)的(de)(de)目的(de)(de)。
4、半固態鑄造
半(ban)固態鑄(zhu)造(zao)是一(yi)種(zhong)新型、先(xian)進(jin)的(de)工藝方(fang)法,與傳統的(de)鑄(zhu)造(zao)方(fang)法相比,具有成形溫度低,模具壽命長,改善生產條件(jian)和環境,細化(hua)晶粒,減少氣孔(kong),疏松縮(suo)孔(kong),提高組織致(zhi)密性,提高鑄(zhu)件(jian)質量等優(you)點(dian)。
半固態成(cheng)(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)可(ke)分(fen)為流變成(cheng)(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)和觸變成(cheng)(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)。目前,在(zai)半固態漿料制備(bei)方面,國內外(wai)學者發明(ming)了不同的制備(bei)工藝(yi),目的都是為了獲(huo)得(de)細(xi)小(xiao)、圓整的初(chu)生顆粒均勻地懸浮于液(ye)相之中的理想半固態組織,隨后結合不同工藝(yi)進行成(cheng)(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing),充分(fen)發揮半固態成(cheng)(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)的優(you)勢。其中半固態觸變注射(she)成(cheng)(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)最為成(cheng)(cheng)(cheng)熟,具(ju)有工藝(yi)簡單(dan)、自(zi)動化程度高(gao)等(deng)優(you)點,已廣(guang)泛應用(yong)于鎂合金生產中。
二、壓鑄鎂合金的壓鑄工藝有哪些
壓(ya)(ya)鑄(zhu)(zhu)鎂(mei)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)是鎂(mei)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)鑄(zhu)(zhu)造工藝中(zhong)應用最廣泛(fan)的(de)(de)(de),是將熔化的(de)(de)(de)鎂(mei)合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)液,高速(su)高壓(ya)(ya)注入精密(mi)的(de)(de)(de)金(jin)(jin)(jin)屬型(xing)腔內,通(tong)過(guo)壓(ya)(ya)鑄(zhu)(zhu)機使(shi)其快速(su)成形的(de)(de)(de),一般有熱(re)室壓(ya)(ya)鑄(zhu)(zhu)和冷(leng)室壓(ya)(ya)鑄(zhu)(zhu)兩種工藝:
1、熱室壓鑄
其壓室(shi)直接浸在坩堝(guo)內(nei)鎂液中,長(chang)期處于被加熱狀態(tai),壓射(she)部件裝(zhuang)在坩堝(guo)上方。這樣壓鑄每循環一(yi)次時,不(bu)必特(te)意給(gei)壓室(shi)供給(gei)鎂液,所以生產(chan)能快速、連(lian)續(xu),易實現自動化。
熱(re)室(shi)壓鑄(zhu)的(de)優點是生(sheng)產工(gong)序簡單,效率高;金(jin)屬消耗量少,工(gong)藝穩(wen)定(ding);壓入型腔的(de)鎂(mei)液較干凈,鑄(zhu)件質量較好;鎂(mei)液壓入型腔時流動性(xing)好,適(shi)于壓薄壁件。但壓室(shi)、壓鑄(zhu)沖頭及坩堝(guo)長期浸在(zai)鎂(mei)液中,影響使(shi)用壽(shou)命(ming),對這些熱(re)作(zuo)件材料(liao)要(yao)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)鑄是采用(yong)沖頭直接將鎂合金液經過(guo)封(feng)閉的(de)鵝頸和噴(pen)嘴壓(ya)入金屬(shu)模型腔,因此壓(ya)射時增壓(ya)壓(ya)力較小(xiao),一般不(bu)適用(yong)于汽車(che)、航天航空等大型、壁厚(hou)、載荷大的(de)零件(jian)。
2、冷室壓鑄
每次壓(ya)射(she)時,先(xian)由手工或通過自動定量給料機(ji)把鎂液注入壓(ya)射(she)套(tao)筒內,因(yin)而鑄造(zao)周(zhou)期比熱(re)室壓(ya)鑄機(ji)要長些。
冷室(shi)壓(ya)鑄(zhu)(zhu)的特(te)(te)點是(shi):壓(ya)射(she)壓(ya)力高,壓(ya)射(she)速度快,所以可(ke)(ke)(ke)以生產(chan)薄壁件(jian),也(ye)可(ke)(ke)(ke)以是(shi)厚(hou)壁件(jian),適應范圍寬;壓(ya)鑄(zhu)(zhu)機可(ke)(ke)(ke)大型化,且合(he)金(jin)種類(lei)更換(huan)容易,也(ye)可(ke)(ke)(ke)與鋁合(he)金(jin)并用;壓(ya)鑄(zhu)(zhu)機的消耗品比熱(re)室(shi)壓(ya)鑄(zhu)(zhu)的便(bian)宜。多數情(qing)況(kuang)下,對(dui)大型、厚(hou)壁、受(shou)力和有特(te)(te)殊要(yao)求的壓(ya)鑄(zhu)(zhu)件(jian)采用冷室(shi)壓(ya)鑄(zhu)(zhu)工藝生產(chan)。