一、鑄造鎂合金的鑄造工藝有哪幾種
對于鎂(mei)合(he)金來(lai)說,成形(xing)工藝(yi)主要可(ke)分為鑄(zhu)(zhu)造(zao)工藝(yi)和變形(xing)工藝(yi),鑄(zhu)(zhu)造(zao)工藝(yi)是液態成形(xing)工藝(yi),它主要有四種:
1、重力鑄造
鎂(mei)合金可以用(yong)不同的(de)(de)(de)重力鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)方法生(sheng)產,如砂(sha)(sha)型(xing)(xing)鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)、熔模鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)、金屬(shu)模鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)、半金屬(shu)模鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)、殼型(xing)(xing)鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)等。其中鎂(mei)合金的(de)(de)(de)砂(sha)(sha)型(xing)(xing)鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)經歷了普(pu)通(tong)粘(zhan)土砂(sha)(sha)、水玻(bo)璃砂(sha)(sha)、自硬樹(shu)脂砂(sha)(sha)的(de)(de)(de)發展階段。采用(yong)自硬樹(shu)脂砂(sha)(sha)造(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)型(xing)(xing)制(zhi)芯(xin)工(gong)藝(yi),可以提高鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)質量,簡化(hua)(hua)工(gong)藝(yi)程序,有利(li)于實現(xian)機(ji)械化(hua)(hua)自動化(hua)(hua)的(de)(de)(de)生(sheng)產和提高模具使用(yong)壽命,并(bing)減少有害氣體,是大型(xing)(xing)復(fu)雜(za)鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)(jian)走(zou)向精確(que)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)方向。熔模鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)又(you)稱失蠟(la)法,通(tong)常是在(zai)蠟(la)模表(biao)(biao)面涂上數(shu)層耐火(huo)材料,待其硬化(hua)(hua)干(gan)燥后,將其中的(de)(de)(de)蠟(la)模熔去(qu)而制(zhi)成型(xing)(xing)殼,再經過(guo)焙(bei)燒,然后進(jin)行澆注,而獲(huo)得鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)(jian)。由(you)于獲(huo)得的(de)(de)(de)鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)(jian)具有較高的(de)(de)(de)尺寸精度(du)和表(biao)(biao)面光潔度(du),故又(you)稱“熔模精密鑄(zhu)(zhu)造(zao)(zao)(zao)(zao)(zao)”。
2、低壓鑄造
鎂合金(jin)一般熱容(rong)小、凝(ning)(ning)固(gu)區間大(da)(da),容(rong)易產(chan)(chan)生(sheng)裂(lie)紋、充填不均勻、偏析和組織粗大(da)(da)等鑄造缺陷,且難以生(sheng)產(chan)(chan)大(da)(da)型(xing)、薄壁或者(zhe)結構復雜的(de)鑄件。利用(yong)低壓鑄造平穩的(de)充型(xing)和順序凝(ning)(ning)固(gu)特點可(ke)以生(sheng)產(chan)(chan)出(chu)優質的(de)鎂合金(jin)鑄件。
3、壓鑄
鎂合(he)金(jin)熔點較低(di)(純鎂約為650℃),凝固潛熱(re)小(xiao),凝固速度快,且合(he)金(jin)液(ye)黏(nian)度低(di)、流(liu)動性好,特別適于壓(ya)(ya)鑄生產。但常規壓(ya)(ya)鑄的(de)(de)(de)零件(jian)無(wu)法進行(xing)熱(re)處理(li),不能通過(guo)時效(xiao)強化。近幾十年來發展(zhan)起來的(de)(de)(de)真空壓(ya)(ya)鑄、充(chong)(chong)氧壓(ya)(ya)鑄則可(ke)解決該問(wen)題。真空壓(ya)(ya)鑄在壓(ya)(ya)鑄過(guo)程中(zhong)先抽除型(xing)腔內(nei)(nei)的(de)(de)(de)氣體(ti)(ti),從(cong)而減小(xiao)甚(shen)至(zhi)消除壓(ya)(ya)鑄件(jian)內(nei)(nei)的(de)(de)(de)氣孔(kong)和溶解氣體(ti)(ti),提(ti)高鑄件(jian)的(de)(de)(de)力學性能和表(biao)面質(zhi)量。充(chong)(chong)氧壓(ya)(ya)鑄則是在熔體(ti)(ti)充(chong)(chong)型(xing)前將氧氣或其他活(huo)性氣體(ti)(ti)充(chong)(chong)入型(xing)腔以置換(huan)型(xing)內(nei)(nei)空氣。充(chong)(chong)型(xing)過(guo)程中(zhong),活(huo)性氣體(ti)(ti)與金(jin)屬液(ye)反(fan)應(ying)生成(cheng)彌散分布的(de)(de)(de)金(jin)屬氧化物,達(da)到消除壓(ya)(ya)鑄件(jian)內(nei)(nei)氣體(ti)(ti)和氣孔(kong)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)。
4、半固態鑄造
半固態鑄造是一種(zhong)新型、先(xian)進(jin)的工藝方(fang)法,與(yu)傳統的鑄造方(fang)法相比,具(ju)有成(cheng)形溫度(du)低(di),模(mo)具(ju)壽(shou)命長,改善生產條件和環境,細化(hua)晶粒,減少氣(qi)孔(kong),疏松縮(suo)孔(kong),提(ti)高組(zu)織(zhi)致密性,提(ti)高鑄件質(zhi)量等(deng)優(you)點。
半固(gu)(gu)(gu)態成(cheng)(cheng)形(xing)可分為流變(bian)成(cheng)(cheng)形(xing)和(he)觸(chu)變(bian)成(cheng)(cheng)形(xing)。目前,在半固(gu)(gu)(gu)態漿(jiang)料制備方(fang)面,國(guo)內外(wai)學(xue)者發明了不同的(de)制備工藝,目的(de)都(dou)是為了獲得(de)細小、圓(yuan)整(zheng)的(de)初生顆粒均勻地懸(xuan)浮于(yu)液相之中的(de)理想半固(gu)(gu)(gu)態組織,隨后結合不同工藝進行(xing)成(cheng)(cheng)形(xing),充分發揮半固(gu)(gu)(gu)態成(cheng)(cheng)形(xing)的(de)優(you)勢(shi)。其中半固(gu)(gu)(gu)態觸(chu)變(bian)注(zhu)射成(cheng)(cheng)形(xing)最(zui)為成(cheng)(cheng)熟,具有工藝簡單、自動化程度高(gao)等(deng)優(you)點(dian),已(yi)廣泛應用(yong)于(yu)鎂合金生產中。
二、壓鑄鎂合金的壓鑄工藝有哪些
壓(ya)(ya)鑄鎂(mei)合金是(shi)鎂(mei)合金鑄造工藝中應用(yong)最(zui)廣泛的(de),是(shi)將熔化的(de)鎂(mei)合金液,高(gao)速高(gao)壓(ya)(ya)注入精(jing)密的(de)金屬型腔內,通(tong)過(guo)壓(ya)(ya)鑄機使(shi)其快速成形的(de),一般有(you)熱室(shi)壓(ya)(ya)鑄和(he)冷室(shi)壓(ya)(ya)鑄兩種工藝:
1、熱室壓鑄
其壓(ya)室直接浸在(zai)坩堝內(nei)鎂(mei)液中,長(chang)期處(chu)于被加熱狀(zhuang)態,壓(ya)射(she)部(bu)件裝在(zai)坩堝上方。這樣(yang)壓(ya)鑄每循環一次(ci)時,不必特意(yi)給壓(ya)室供給鎂(mei)液,所(suo)以生產能(neng)快速(su)、連(lian)續(xu),易實(shi)現自動化。
熱室(shi)(shi)壓鑄(zhu)的(de)優(you)點是生(sheng)產工序(xu)簡單,效率高;金(jin)屬消(xiao)耗量少,工藝穩定;壓入型腔(qiang)(qiang)的(de)鎂(mei)液較干凈(jing),鑄(zhu)件質量較好(hao);鎂(mei)液壓入型腔(qiang)(qiang)時流動性好(hao),適(shi)于(yu)壓薄壁件。但壓室(shi)(shi)、壓鑄(zhu)沖(chong)頭(tou)及坩堝長期浸在(zai)鎂(mei)液中(zhong),影響使用壽命,對(dui)這些熱作件材料要求較高。
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鑄是采用沖頭直接將鎂合金(jin)液經過(guo)封閉的(de)鵝頸和噴嘴壓入金(jin)屬(shu)模型腔,因此(ci)壓射時增壓壓力(li)較小,一(yi)般不適用于(yu)汽(qi)車、航(hang)天(tian)航(hang)空等大型、壁(bi)厚、載荷(he)大的(de)零件(jian)。
2、冷室壓鑄
每次(ci)壓(ya)射時,先(xian)由手(shou)工或通過自(zi)動(dong)定量(liang)給料機把鎂液注入壓(ya)射套筒內,因(yin)而鑄造周期比熱室壓(ya)鑄機要長(chang)些(xie)。
冷室(shi)(shi)壓鑄(zhu)(zhu)(zhu)的(de)特點是(shi):壓射(she)壓力(li)高,壓射(she)速(su)度快(kuai),所以可(ke)以生產薄(bo)壁件,也(ye)可(ke)以是(shi)厚壁件,適應(ying)范圍寬;壓鑄(zhu)(zhu)(zhu)機(ji)可(ke)大型(xing)(xing)化,且合金種(zhong)類(lei)更(geng)換容易(yi),也(ye)可(ke)與鋁合金并用(yong);壓鑄(zhu)(zhu)(zhu)機(ji)的(de)消耗品比熱室(shi)(shi)壓鑄(zhu)(zhu)(zhu)的(de)便宜。多數情況(kuang)下(xia),對大型(xing)(xing)、厚壁、受力(li)和有特殊要求的(de)壓鑄(zhu)(zhu)(zhu)件采用(yong)冷室(shi)(shi)壓鑄(zhu)(zhu)(zhu)工藝(yi)生產。