一、鑄造鎂合金的鑄造工藝有哪幾種
對于鎂合金(jin)來說,成(cheng)形工藝(yi)(yi)主要(yao)可(ke)分為(wei)鑄造(zao)工藝(yi)(yi)和變(bian)形工藝(yi)(yi),鑄造(zao)工藝(yi)(yi)是液(ye)態成(cheng)形工藝(yi)(yi),它主要(yao)有四(si)種(zhong):
1、重力鑄造
鎂合(he)金(jin)可以用(yong)(yong)不同(tong)的(de)(de)重力鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)方法生(sheng)(sheng)產,如砂(sha)(sha)(sha)型(xing)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)、熔模(mo)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)、金(jin)屬(shu)模(mo)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)、半金(jin)屬(shu)模(mo)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)、殼型(xing)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)等。其(qi)中鎂合(he)金(jin)的(de)(de)砂(sha)(sha)(sha)型(xing)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)經歷了普(pu)通粘土砂(sha)(sha)(sha)、水玻璃砂(sha)(sha)(sha)、自(zi)(zi)硬樹(shu)脂砂(sha)(sha)(sha)的(de)(de)發展階段。采用(yong)(yong)自(zi)(zi)硬樹(shu)脂砂(sha)(sha)(sha)造(zao)(zao)型(xing)制芯工(gong)藝,可以提(ti)高鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)的(de)(de)質量(liang),簡化(hua)工(gong)藝程序,有利于(yu)實現機械化(hua)自(zi)(zi)動化(hua)的(de)(de)生(sheng)(sheng)產和提(ti)高模(mo)具使用(yong)(yong)壽(shou)命,并(bing)減少有害(hai)氣體,是大型(xing)復(fu)雜(za)鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)走向精(jing)(jing)確化(hua)的(de)(de)方向。熔模(mo)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)又稱(cheng)失(shi)蠟法,通常是在蠟模(mo)表面涂(tu)上數層耐火材料,待其(qi)硬化(hua)干燥(zao)后,將其(qi)中的(de)(de)蠟模(mo)熔去而(er)制成型(xing)殼,再經過(guo)焙燒,然后進行(xing)澆(jiao)注,而(er)獲(huo)得鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)。由于(yu)獲(huo)得的(de)(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)具有較高的(de)(de)尺(chi)寸精(jing)(jing)度(du)和表面光潔度(du),故又稱(cheng)“熔模(mo)精(jing)(jing)密鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)”。
2、低壓鑄造
鎂合(he)金一般熱容小、凝(ning)固區間大,容易產(chan)生(sheng)裂(lie)紋、充填(tian)不(bu)均(jun)勻(yun)、偏析和組織(zhi)粗(cu)大等鑄(zhu)(zhu)造缺陷,且難以生(sheng)產(chan)大型(xing)、薄(bo)壁或者結構復雜(za)的鑄(zhu)(zhu)件。利用低(di)壓鑄(zhu)(zhu)造平穩的充型(xing)和順(shun)序(xu)凝(ning)固特點(dian)可以生(sheng)產(chan)出優(you)質的鎂合(he)金鑄(zhu)(zhu)件。
3、壓鑄
鎂(mei)合(he)金熔點較低(純鎂(mei)約為(wei)650℃),凝(ning)(ning)固(gu)潛熱小,凝(ning)(ning)固(gu)速(su)度快,且合(he)金液(ye)(ye)黏度低、流動性好,特別適于壓(ya)(ya)鑄(zhu)(zhu)生產。但(dan)常規(gui)壓(ya)(ya)鑄(zhu)(zhu)的(de)零(ling)件(jian)無法進(jin)行熱處(chu)理,不(bu)能通過(guo)(guo)(guo)時效強化。近幾(ji)十年來發展起來的(de)真空(kong)(kong)(kong)壓(ya)(ya)鑄(zhu)(zhu)、充氧壓(ya)(ya)鑄(zhu)(zhu)則(ze)可解決該問題。真空(kong)(kong)(kong)壓(ya)(ya)鑄(zhu)(zhu)在壓(ya)(ya)鑄(zhu)(zhu)過(guo)(guo)(guo)程中(zhong)先抽除(chu)型腔內的(de)氣體,從而減小甚(shen)至消(xiao)除(chu)壓(ya)(ya)鑄(zhu)(zhu)件(jian)內的(de)氣孔和溶解氣體,提高鑄(zhu)(zhu)件(jian)的(de)力(li)學性能和表面質量(liang)。充氧壓(ya)(ya)鑄(zhu)(zhu)則(ze)是在熔體充型前將(jiang)氧氣或其(qi)他活性氣體充入型腔以置(zhi)換型內空(kong)(kong)(kong)氣。充型過(guo)(guo)(guo)程中(zhong),活性氣體與金屬(shu)液(ye)(ye)反(fan)應(ying)生成彌散分布的(de)金屬(shu)氧化物,達到消(xiao)除(chu)壓(ya)(ya)鑄(zhu)(zhu)件(jian)內氣體和氣孔的(de)目的(de)。
4、半固態鑄造
半固態鑄造是一種新型、先進的工藝方(fang)法(fa),與傳統的鑄造方(fang)法(fa)相比(bi),具有(you)成形溫度(du)低(di),模(mo)具壽命長,改善生產條件和環境,細化晶粒,減少氣孔,疏松縮孔,提(ti)高組織致密性,提(ti)高鑄件質量等優(you)點(dian)。
半(ban)(ban)固(gu)態成(cheng)(cheng)形可分(fen)為流(liu)變成(cheng)(cheng)形和觸變成(cheng)(cheng)形。目(mu)前,在半(ban)(ban)固(gu)態漿料制備方面,國內外學者發明(ming)了不同的(de)(de)制備工藝(yi),目(mu)的(de)(de)都是為了獲(huo)得細小(xiao)、圓整的(de)(de)初生顆(ke)粒均勻地(di)懸浮于(yu)液相之中(zhong)的(de)(de)理(li)想(xiang)半(ban)(ban)固(gu)態組織,隨(sui)后結(jie)合(he)不同工藝(yi)進行(xing)成(cheng)(cheng)形,充分(fen)發揮半(ban)(ban)固(gu)態成(cheng)(cheng)形的(de)(de)優勢(shi)。其(qi)中(zhong)半(ban)(ban)固(gu)態觸變注(zhu)射成(cheng)(cheng)形最(zui)為成(cheng)(cheng)熟(shu),具有工藝(yi)簡單(dan)、自動化程(cheng)度高等優點,已廣泛(fan)應(ying)用(yong)于(yu)鎂合(he)金生產中(zhong)。
二、壓鑄鎂合金的壓鑄工藝有哪些
壓(ya)鑄(zhu)鎂合金(jin)是(shi)鎂合金(jin)鑄(zhu)造工藝中應用最廣泛(fan)的(de),是(shi)將熔化的(de)鎂合金(jin)液(ye),高速高壓(ya)注入精密的(de)金(jin)屬型腔內,通過壓(ya)鑄(zhu)機使其快速成形的(de),一般(ban)有熱室壓(ya)鑄(zhu)和冷室壓(ya)鑄(zhu)兩種工藝:
1、熱室壓鑄
其(qi)壓(ya)室直接浸在(zai)坩堝(guo)內鎂液中,長期處(chu)于(yu)被加熱狀態,壓(ya)射部件(jian)裝在(zai)坩堝(guo)上方。這樣壓(ya)鑄每循環一次時,不必特意給(gei)壓(ya)室供(gong)給(gei)鎂液,所以生(sheng)產(chan)能快(kuai)速、連續,易(yi)實現自動化。
熱(re)室(shi)壓(ya)(ya)鑄的優點(dian)是生產工序簡(jian)單,效率高;金(jin)屬消耗量少(shao),工藝(yi)穩定;壓(ya)(ya)入型(xing)腔(qiang)的鎂液較(jiao)干凈,鑄件質量較(jiao)好;鎂液壓(ya)(ya)入型(xing)腔(qiang)時流動性好,適于壓(ya)(ya)薄壁件。但壓(ya)(ya)室(shi)、壓(ya)(ya)鑄沖頭及坩堝長(chang)期浸在(zai)鎂液中,影響使(shi)用(yong)壽命,對這(zhe)些熱(re)作件材料要求較(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,但由于鎂合金熱室壓(ya)(ya)鑄是(shi)采(cai)用沖頭直接將鎂合金(jin)液經過封閉(bi)的鵝頸和噴嘴壓(ya)(ya)入金(jin)屬模(mo)型(xing)腔,因(yin)此壓(ya)(ya)射(she)時增壓(ya)(ya)壓(ya)(ya)力較(jiao)小,一般不適用于汽(qi)車、航天航空(kong)等大(da)型(xing)、壁厚、載(zai)荷(he)大(da)的零(ling)件。
2、冷室壓鑄
每次壓(ya)(ya)射時,先由手工或(huo)通過自動(dong)定量(liang)給(gei)料機(ji)把鎂液注入壓(ya)(ya)射套筒內(nei),因(yin)而鑄(zhu)(zhu)造周(zhou)期比熱室壓(ya)(ya)鑄(zhu)(zhu)機(ji)要(yao)長些。
冷(leng)室(shi)(shi)壓(ya)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)的(de)特點(dian)是:壓(ya)射壓(ya)力高,壓(ya)射速度(du)快,所以(yi)可(ke)以(yi)生產薄壁(bi)件,也可(ke)以(yi)是厚壁(bi)件,適應范圍(wei)寬;壓(ya)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)機可(ke)大(da)(da)型化(hua),且合金(jin)種類(lei)更(geng)換容易,也可(ke)與鋁合金(jin)并用(yong);壓(ya)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)機的(de)消耗品比熱室(shi)(shi)壓(ya)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)的(de)便宜。多(duo)數情況下,對大(da)(da)型、厚壁(bi)、受力和有(you)特殊要求的(de)壓(ya)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件采用(yong)冷(leng)室(shi)(shi)壓(ya)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)工(gong)藝生產。