一、鑄造鎂合金的鑄造工藝有哪幾種
對于鎂合金(jin)來說,成形工(gong)(gong)藝(yi)(yi)主要(yao)可分為鑄造(zao)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)和變形工(gong)(gong)藝(yi)(yi),鑄造(zao)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)是液態成形工(gong)(gong)藝(yi)(yi),它主要(yao)有(you)四種(zhong):
1、重力鑄造
鎂合(he)金可以用(yong)(yong)不(bu)同的(de)(de)(de)(de)重力鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)方(fang)(fang)法生(sheng)產,如砂型(xing)(xing)(xing)鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)、熔(rong)(rong)模(mo)(mo)(mo)(mo)鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)、金屬模(mo)(mo)(mo)(mo)鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)、半(ban)金屬模(mo)(mo)(mo)(mo)鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)、殼(ke)型(xing)(xing)(xing)鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)等。其(qi)(qi)中鎂合(he)金的(de)(de)(de)(de)砂型(xing)(xing)(xing)鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)經(jing)歷(li)了普通(tong)粘土砂、水玻(bo)璃砂、自硬(ying)樹(shu)(shu)脂(zhi)砂的(de)(de)(de)(de)發展階段。采用(yong)(yong)自硬(ying)樹(shu)(shu)脂(zhi)砂造(zao)(zao)型(xing)(xing)(xing)制芯工(gong)藝,可以提高鑄(zhu)(zhu)件的(de)(de)(de)(de)質(zhi)量,簡化(hua)(hua)工(gong)藝程(cheng)序,有利于實現機械(xie)化(hua)(hua)自動化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產和(he)(he)提高模(mo)(mo)(mo)(mo)具使用(yong)(yong)壽命,并減少有害氣體,是大型(xing)(xing)(xing)復雜鑄(zhu)(zhu)件走向精(jing)(jing)確(que)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)向。熔(rong)(rong)模(mo)(mo)(mo)(mo)鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)又稱失蠟(la)法,通(tong)常(chang)是在蠟(la)模(mo)(mo)(mo)(mo)表面涂上(shang)數層耐火材(cai)料,待其(qi)(qi)硬(ying)化(hua)(hua)干燥(zao)后(hou),將其(qi)(qi)中的(de)(de)(de)(de)蠟(la)模(mo)(mo)(mo)(mo)熔(rong)(rong)去而(er)制成型(xing)(xing)(xing)殼(ke),再經(jing)過焙燒,然后(hou)進(jin)行澆(jiao)注,而(er)獲(huo)得(de)鑄(zhu)(zhu)件。由于獲(huo)得(de)的(de)(de)(de)(de)鑄(zhu)(zhu)件具有較高的(de)(de)(de)(de)尺寸精(jing)(jing)度(du)和(he)(he)表面光(guang)潔度(du),故又稱“熔(rong)(rong)模(mo)(mo)(mo)(mo)精(jing)(jing)密鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)”。
2、低壓鑄造
鎂合金(jin)一般熱容小、凝固(gu)區(qu)間大(da),容易產(chan)生(sheng)裂紋、充填不均勻、偏析和組織粗大(da)等鑄造(zao)(zao)缺陷(xian),且難(nan)以(yi)生(sheng)產(chan)大(da)型、薄壁或者結構復雜(za)的(de)鑄件。利用低壓(ya)鑄造(zao)(zao)平穩的(de)充型和順序凝固(gu)特點可以(yi)生(sheng)產(chan)出優質(zhi)的(de)鎂合金(jin)鑄件。
3、壓鑄
鎂(mei)合金熔點較(jiao)低(di)(純鎂(mei)約為650℃),凝(ning)固(gu)潛熱(re)(re)小,凝(ning)固(gu)速度快(kuai),且合金液黏(nian)度低(di)、流動性好,特別(bie)適(shi)于(yu)壓(ya)(ya)(ya)(ya)鑄(zhu)生產。但(dan)常規壓(ya)(ya)(ya)(ya)鑄(zhu)的(de)零件無(wu)法進(jin)行熱(re)(re)處理,不能(neng)通過時效(xiao)強(qiang)化。近幾(ji)十年來(lai)發展起來(lai)的(de)真空壓(ya)(ya)(ya)(ya)鑄(zhu)、充(chong)氧壓(ya)(ya)(ya)(ya)鑄(zhu)則(ze)可解決該問題。真空壓(ya)(ya)(ya)(ya)鑄(zhu)在(zai)壓(ya)(ya)(ya)(ya)鑄(zhu)過程(cheng)中先抽除型腔(qiang)內(nei)(nei)的(de)氣(qi)(qi)體(ti),從而(er)減小甚(shen)至消(xiao)除壓(ya)(ya)(ya)(ya)鑄(zhu)件內(nei)(nei)的(de)氣(qi)(qi)孔和(he)溶解氣(qi)(qi)體(ti),提高鑄(zhu)件的(de)力學性能(neng)和(he)表面質量。充(chong)氧壓(ya)(ya)(ya)(ya)鑄(zhu)則(ze)是在(zai)熔體(ti)充(chong)型前將(jiang)氧氣(qi)(qi)或其他(ta)活(huo)性氣(qi)(qi)體(ti)充(chong)入型腔(qiang)以置換型內(nei)(nei)空氣(qi)(qi)。充(chong)型過程(cheng)中,活(huo)性氣(qi)(qi)體(ti)與(yu)金屬液反應(ying)生成彌散分布(bu)的(de)金屬氧化物(wu),達到(dao)消(xiao)除壓(ya)(ya)(ya)(ya)鑄(zhu)件內(nei)(nei)氣(qi)(qi)體(ti)和(he)氣(qi)(qi)孔的(de)目的(de)。
4、半固態鑄造
半固態鑄造是一種新型、先進的工(gong)藝方法,與(yu)傳(chuan)統的鑄造方法相比,具有成(cheng)形溫度低,模具壽命(ming)長,改善生產(chan)條件(jian)和環境(jing),細化晶粒,減少氣(qi)孔(kong),疏松縮(suo)孔(kong),提(ti)高組織致密性,提(ti)高鑄件(jian)質量等優點(dian)。
半固態(tai)成(cheng)(cheng)(cheng)形(xing)(xing)可分(fen)為流變成(cheng)(cheng)(cheng)形(xing)(xing)和觸變成(cheng)(cheng)(cheng)形(xing)(xing)。目前,在(zai)半固態(tai)漿料(liao)制備方(fang)面,國內外學者發明(ming)了不同的(de)制備工(gong)藝(yi),目的(de)都是(shi)為了獲得細小(xiao)、圓整的(de)初(chu)生顆(ke)粒均勻地懸(xuan)浮于(yu)(yu)液相之中的(de)理想半固態(tai)組織(zhi),隨后結合不同工(gong)藝(yi)進行(xing)成(cheng)(cheng)(cheng)形(xing)(xing),充分(fen)發揮(hui)半固態(tai)成(cheng)(cheng)(cheng)形(xing)(xing)的(de)優勢。其中半固態(tai)觸變注射成(cheng)(cheng)(cheng)形(xing)(xing)最為成(cheng)(cheng)(cheng)熟(shu),具(ju)有(you)工(gong)藝(yi)簡單、自動化程度(du)高等優點,已廣泛應用于(yu)(yu)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)鎂合金(jin)(jin)是鎂合金(jin)(jin)鑄(zhu)造工(gong)藝中應(ying)用最廣泛的(de),是將熔(rong)化的(de)鎂合金(jin)(jin)液,高速高壓(ya)(ya)注入精(jing)密的(de)金(jin)(jin)屬(shu)型腔內,通(tong)過壓(ya)(ya)鑄(zhu)機使其快(kuai)速成形的(de),一般有熱室(shi)壓(ya)(ya)鑄(zhu)和冷室(shi)壓(ya)(ya)鑄(zhu)兩種(zhong)工(gong)藝:
1、熱室壓鑄
其壓室(shi)直接浸在(zai)坩堝(guo)內鎂液(ye)中,長期處于被加熱狀態(tai),壓射(she)部件裝(zhuang)在(zai)坩堝(guo)上(shang)方。這樣壓鑄每循環(huan)一(yi)次時,不必(bi)特意給壓室(shi)供給鎂液(ye),所以(yi)生產能快(kuai)速、連續(xu),易實現自動(dong)化。
熱室壓(ya)鑄(zhu)的優點是生產工序簡單,效率(lv)高(gao);金屬(shu)消(xiao)耗量(liang)少,工藝穩定;壓(ya)入型腔的鎂液(ye)較(jiao)干凈,鑄(zhu)件(jian)質(zhi)量(liang)較(jiao)好(hao);鎂液(ye)壓(ya)入型腔時流動性好(hao),適(shi)于壓(ya)薄壁件(jian)。但壓(ya)室、壓(ya)鑄(zhu)沖(chong)頭(tou)及坩堝長(chang)期浸在鎂液(ye)中,影響使用壽(shou)命(ming),對這(zhe)些熱作件(jian)材料要求較(jiao)高(gao)。
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(re)室壓(ya)(ya)鑄是采用沖頭直接將(jiang)鎂合(he)金液(ye)經過封閉的鵝(e)頸和(he)噴嘴(zui)壓(ya)(ya)入金屬模型腔,因此壓(ya)(ya)射時(shi)增(zeng)壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)力較小,一般不適用于汽車(che)、航天航空等大型、壁(bi)厚(hou)、載荷大的零件。
2、冷室壓鑄
每(mei)次(ci)壓(ya)射時,先由手工或通過自(zi)動定量給料機把鎂液注(zhu)入(ru)壓(ya)射套筒(tong)內,因(yin)而鑄(zhu)造周(zhou)期比(bi)熱室(shi)壓(ya)鑄(zhu)機要長(chang)些。
冷(leng)室(shi)壓(ya)鑄(zhu)的(de)特(te)點是:壓(ya)射壓(ya)力高(gao),壓(ya)射速度快,所以可(ke)以生(sheng)產薄壁件,也可(ke)以是厚(hou)壁件,適應范圍寬;壓(ya)鑄(zhu)機(ji)可(ke)大(da)(da)型化,且(qie)合金(jin)種(zhong)類更(geng)換(huan)容易,也可(ke)與鋁合金(jin)并用(yong);壓(ya)鑄(zhu)機(ji)的(de)消(xiao)耗品比熱室(shi)壓(ya)鑄(zhu)的(de)便宜。多數情(qing)況(kuang)下,對大(da)(da)型、厚(hou)壁、受力和有(you)特(te)殊要(yao)求的(de)壓(ya)鑄(zhu)件采用(yong)冷(leng)室(shi)壓(ya)鑄(zhu)工藝生(sheng)產。