一、鑄造鎂合金的鑄造工藝有哪幾種
對于鎂(mei)合(he)金來說,成(cheng)形工(gong)(gong)藝(yi)主(zhu)要可(ke)分為鑄造(zao)工(gong)(gong)藝(yi)和變(bian)形工(gong)(gong)藝(yi),鑄造(zao)工(gong)(gong)藝(yi)是(shi)液態成(cheng)形工(gong)(gong)藝(yi),它主(zhu)要有四種:
1、重力鑄造
鎂合(he)金(jin)可以(yi)用(yong)(yong)不(bu)同的重力鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)方法(fa)生產(chan),如砂(sha)型(xing)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)、熔模(mo)(mo)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)、金(jin)屬模(mo)(mo)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)、半金(jin)屬模(mo)(mo)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)、殼型(xing)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)等(deng)。其中鎂合(he)金(jin)的砂(sha)型(xing)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)經歷了普(pu)通粘(zhan)土砂(sha)、水玻璃(li)砂(sha)、自(zi)(zi)硬(ying)(ying)樹脂砂(sha)的發(fa)展階段。采用(yong)(yong)自(zi)(zi)硬(ying)(ying)樹脂砂(sha)造(zao)型(xing)制(zhi)芯工藝,可以(yi)提高(gao)鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)的質量(liang),簡(jian)化工藝程序,有利于實(shi)現機械化自(zi)(zi)動化的生產(chan)和(he)(he)提高(gao)模(mo)(mo)具(ju)使用(yong)(yong)壽(shou)命,并減少有害(hai)氣體,是(shi)大型(xing)復雜鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)走向精確化的方向。熔模(mo)(mo)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)又稱失蠟(la)(la)法(fa),通常是(shi)在蠟(la)(la)模(mo)(mo)表面(mian)涂上數層耐火(huo)材料,待其硬(ying)(ying)化干燥后,將(jiang)其中的蠟(la)(la)模(mo)(mo)熔去而(er)(er)制(zhi)成(cheng)型(xing)殼,再(zai)經過焙燒,然后進行澆注,而(er)(er)獲得(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)。由于獲得(de)的鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)具(ju)有較(jiao)高(gao)的尺(chi)寸精度和(he)(he)表面(mian)光潔度,故又稱“熔模(mo)(mo)精密鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)”。
2、低壓鑄造
鎂(mei)(mei)合(he)金(jin)一般熱容小、凝(ning)固(gu)(gu)區間大,容易產(chan)生(sheng)裂(lie)紋(wen)、充(chong)填不(bu)均勻、偏析和組織粗(cu)大等鑄造缺陷,且難以(yi)生(sheng)產(chan)大型、薄壁或者結構復雜(za)的(de)鑄件(jian)。利用(yong)低壓鑄造平(ping)穩的(de)充(chong)型和順序凝(ning)固(gu)(gu)特點可以(yi)生(sheng)產(chan)出優質的(de)鎂(mei)(mei)合(he)金(jin)鑄件(jian)。
3、壓鑄
鎂(mei)合(he)(he)金(jin)(jin)熔點較(jiao)低(di)(純鎂(mei)約為650℃),凝固潛熱小,凝固速度(du)快(kuai),且(qie)合(he)(he)金(jin)(jin)液黏度(du)低(di)、流動性好,特別(bie)適(shi)于壓(ya)(ya)鑄(zhu)生產(chan)。但常規壓(ya)(ya)鑄(zhu)的(de)零件無(wu)法進(jin)行熱處理,不能(neng)通過時效強化(hua)(hua)。近幾(ji)十(shi)年來(lai)發展(zhan)起來(lai)的(de)真(zhen)空壓(ya)(ya)鑄(zhu)、充(chong)氧(yang)壓(ya)(ya)鑄(zhu)則可解決(jue)該問題。真(zhen)空壓(ya)(ya)鑄(zhu)在壓(ya)(ya)鑄(zhu)過程中(zhong)先(xian)抽除(chu)(chu)型腔(qiang)內(nei)的(de)氣(qi)體(ti)(ti)(ti),從而減小甚至(zhi)消(xiao)除(chu)(chu)壓(ya)(ya)鑄(zhu)件內(nei)的(de)氣(qi)孔(kong)和溶(rong)解氣(qi)體(ti)(ti)(ti),提高鑄(zhu)件的(de)力學性能(neng)和表(biao)面質(zhi)量。充(chong)氧(yang)壓(ya)(ya)鑄(zhu)則是在熔體(ti)(ti)(ti)充(chong)型前(qian)將氧(yang)氣(qi)或其(qi)他活(huo)性氣(qi)體(ti)(ti)(ti)充(chong)入(ru)型腔(qiang)以置換型內(nei)空氣(qi)。充(chong)型過程中(zhong),活(huo)性氣(qi)體(ti)(ti)(ti)與金(jin)(jin)屬(shu)液反應(ying)生成彌散分布的(de)金(jin)(jin)屬(shu)氧(yang)化(hua)(hua)物,達到消(xiao)除(chu)(chu)壓(ya)(ya)鑄(zhu)件內(nei)氣(qi)體(ti)(ti)(ti)和氣(qi)孔(kong)的(de)目的(de)。
4、半固態鑄造
半固態鑄(zhu)造是(shi)一種新型、先進的(de)工藝方法(fa),與傳統的(de)鑄(zhu)造方法(fa)相比,具(ju)有成形溫(wen)度低,模具(ju)壽命(ming)長,改善生(sheng)產條(tiao)件(jian)和(he)環境,細(xi)化晶粒,減(jian)少氣孔,疏松(song)縮孔,提高組(zu)織致密性,提高鑄(zhu)件(jian)質(zhi)量等(deng)優點。
半(ban)(ban)(ban)固(gu)(gu)態(tai)(tai)(tai)成(cheng)(cheng)(cheng)形可(ke)分為(wei)流(liu)變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)形和觸變(bian)成(cheng)(cheng)(cheng)形。目前,在半(ban)(ban)(ban)固(gu)(gu)態(tai)(tai)(tai)漿料(liao)制備(bei)方面,國內外學者發明了(le)不同(tong)的(de)(de)制備(bei)工(gong)藝(yi),目的(de)(de)都是為(wei)了(le)獲得細(xi)小(xiao)、圓整(zheng)的(de)(de)初(chu)生(sheng)顆粒(li)均勻地懸浮(fu)于(yu)液相之中(zhong)的(de)(de)理想半(ban)(ban)(ban)固(gu)(gu)態(tai)(tai)(tai)組織,隨后(hou)結合不同(tong)工(gong)藝(yi)進行成(cheng)(cheng)(cheng)形,充分發揮(hui)半(ban)(ban)(ban)固(gu)(gu)態(tai)(tai)(tai)成(cheng)(cheng)(cheng)形的(de)(de)優(you)勢。其中(zhong)半(ban)(ban)(ban)固(gu)(gu)態(tai)(tai)(tai)觸變(bian)注射成(cheng)(cheng)(cheng)形最為(wei)成(cheng)(cheng)(cheng)熟,具(ju)有工(gong)藝(yi)簡單、自(zi)動化(hua)程度高(gao)等優(you)點,已(yi)廣泛應用(yong)于(yu)鎂合金生(sheng)產中(zhong)。
二、壓鑄鎂合金的壓鑄工藝有哪些
壓(ya)鑄鎂合金(jin)(jin)(jin)是鎂合金(jin)(jin)(jin)鑄造(zao)工(gong)藝中應用最廣泛的(de)(de),是將熔化的(de)(de)鎂合金(jin)(jin)(jin)液,高(gao)速高(gao)壓(ya)注入精密(mi)的(de)(de)金(jin)(jin)(jin)屬型(xing)腔(qiang)內,通過壓(ya)鑄機使其快速成形的(de)(de),一般有(you)熱室壓(ya)鑄和(he)冷室壓(ya)鑄兩種(zhong)工(gong)藝:
1、熱室壓鑄
其壓(ya)(ya)(ya)室(shi)(shi)直接浸在(zai)坩(gan)堝(guo)內鎂液中,長期處于被(bei)加熱狀(zhuang)態(tai),壓(ya)(ya)(ya)射部件裝(zhuang)在(zai)坩(gan)堝(guo)上(shang)方。這樣壓(ya)(ya)(ya)鑄每(mei)循(xun)環一次(ci)時,不必特意(yi)給壓(ya)(ya)(ya)室(shi)(shi)供(gong)給鎂液,所(suo)以生產能快速、連續,易實現自(zi)動化。
熱室壓(ya)(ya)(ya)鑄的優點是(shi)生產工序簡(jian)單(dan),效(xiao)率高;金屬消耗(hao)量少,工藝穩定;壓(ya)(ya)(ya)入型腔的鎂液較(jiao)干(gan)凈,鑄件質量較(jiao)好;鎂液壓(ya)(ya)(ya)入型腔時流(liu)動(dong)性好,適于(yu)壓(ya)(ya)(ya)薄(bo)壁件。但壓(ya)(ya)(ya)室、壓(ya)(ya)(ya)鑄沖頭(tou)及坩堝長(chang)期(qi)浸(jin)在鎂液中(zhong),影響使用壽命,對這些熱作件材料(liao)要求較(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(re)室(shi)壓(ya)鑄是(shi)采用(yong)沖頭直接將鎂合金液(ye)經過封閉(bi)的(de)(de)鵝頸和(he)噴嘴壓(ya)入(ru)金屬模型腔(qiang),因此壓(ya)射時增壓(ya)壓(ya)力較(jiao)小(xiao),一般(ban)不適用(yong)于汽車、航天航空等大型、壁厚、載荷大的(de)(de)零件。
2、冷室壓鑄
每次壓(ya)射(she)時,先由手工或通過自動定量(liang)給料機把鎂液(ye)注入壓(ya)射(she)套筒內,因而鑄(zhu)(zhu)造周期比熱室壓(ya)鑄(zhu)(zhu)機要(yao)長些。
冷(leng)室壓(ya)(ya)鑄(zhu)(zhu)的特點是:壓(ya)(ya)射(she)壓(ya)(ya)力(li)高,壓(ya)(ya)射(she)速度快,所以可以生(sheng)產(chan)薄壁(bi)(bi)件,也可以是厚(hou)(hou)壁(bi)(bi)件,適應范圍寬;壓(ya)(ya)鑄(zhu)(zhu)機可大型化,且合金種類更換容(rong)易(yi),也可與鋁合金并用(yong);壓(ya)(ya)鑄(zhu)(zhu)機的消(xiao)耗(hao)品比熱(re)室壓(ya)(ya)鑄(zhu)(zhu)的便宜。多數情況下,對大型、厚(hou)(hou)壁(bi)(bi)、受力(li)和有(you)特殊要求的壓(ya)(ya)鑄(zhu)(zhu)件采用(yong)冷(leng)室壓(ya)(ya)鑄(zhu)(zhu)工藝生(sheng)產(chan)。