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镁合金压铸工艺

镁合金压铸工艺
镁合金压铸工艺

单位代码0 2

学号1101180047

分类号TH6

密级

文献综述

镁合金的压铸工艺

院(系)名称工学院机械系

专业名称材料成型及控制工程

学生姓名

指导教师

2015年 5 月15日

镁合金压铸工艺

简要概述了镁合金的特点、压铸工艺性能、

成型工艺参数提出了镁合金压铸工艺方向。镁合金的特点

镁合金以其具有的质量轻、比强度和比刚度高、减震性好、屏蔽和导热性优良、成形加工好、易于回收等优点而被誉为“21世纪的绿色工程材料”,被广泛应用于航空、航天、汽车和电子等行业。镁合金是现有可以工业化生产金属材料中最轻的材料。我国是镁资源储藏大国,原镁储藏量占世界储藏量的1/3。但镁合金制品出口相对较少。总体上,我国镁合金的生产和应用仍然处于低端的水平,只有提高我国的镁合金产品的技术附加值,才能使我国从“镁资源大国”转变为“镁生产强国”。

镁合金压铸工艺性能

镁合金具有优良的压铸工艺性能,适于压铸生产,主要表现在以下几个方面:

1.压铸镁合金与压铸铝合金和压铸锌合金一样,液体粘度低,具有良

好的流动性,易于充满复杂型腔,

可用来压铸薄壁件而不会出现热

裂和浇不足等缺陷。

2.镁合金的熔点和结晶潜热都低于铝合金,充型后凝固速度快,其生产率比铝压铸高出40%~50%,最高可达到压铸铝的两倍。压铸过程中对压铸型的热冲击比铝合金小,可用于压铸薄壁件而不会出现热裂和欠铸等缺陷,且不易粘型,寿命可比铝合金长2~4倍。

3.压铸镁合金与铁基本上不发生反应,不易粘型,减轻压铸型的热疲劳现象,寿命可比铝合金长2~4倍。同时不侵蚀钢制坩埚,避免了坩埚对镁合金液的污染。

4.压铸镁合金的收缩率均匀一致且可预测,脱型力比铝合金低20%~25%。保证了压铸件的可靠性,使镁合金压铸件的尺寸精度比铝压铸件高50%。

5.镁合金铸件的机加工性能优于铝合金铸件,镁合金的切削速度可比铝合金提高50%,加工耗能比铝合金件低50%。

正是由于镁合金的上述压铸特性,有效地保证了镁合金压铸的髙生产率和低生产成本,在众多领域中获得了广泛的应用。

压铸工艺参数

镁合金的压铸工艺同其他合金的压铸工艺相似,但是由于镁合金的不同特性,影响合金液充填成形的因素有很多,其中主要有压力和充填速度、金属液充填特性、压型和合金的温度、开型时间及涂料等。这里主要考察压射压力、压射速度、浇注温度和铸型预热温度以及涂料。

1.压射压力。镁合金压铸分热室压铸和冷室压铸两种形式。目前热室压铸机正向大型发展,锁型力为9300KN,设计可压铸件最大为 6.4千克的大型惹事压铸机已投入使用。镁合金冷室开发较晚,镁合金冷室压铸机的冲头速度比铝合金的快30%,最大可达10m ╱s,锁型力最大已到3500KN。

热室压铸生产效率高、浇注温度低、铸型寿命长、易实现焙体保护、缺点是设备成本高、维修复杂且成本高。冷室压铸的优点正好与之相反,并配置定量浇注设备。镁合金压铸采用热室还是冷室压铸主要取决于铸件壁厚,热室压铸一般用于小尺寸薄壁、形状复杂铸件,冷室压铸主要用于壁厚相对较大的中小型零件的大批量生产。

压铸时二者的压射压力也不同,热室压铸机的压射比压在40MPa左右,冷室压铸机的比压要高于热室压铸机,通常的比压在40MPa~70MPa。另外重要的一点是增压建压时间,由于镁合金的结晶潜热低,镁合金在模具内的凝固时间要比铝合金的短的多,如果增压时间太晚,浇口和型腔的金属液已经凝固,增压的压力无法传到模具型腔里面,要求压射系统建压时间通常在20ms以内。

2.压射速度。压铸充填速度是指金属液通过浇口导入型腔的线速度。充填速度根据压铸河津和铸件结构特性确定,既不能过高特不能过低。充填速度偏低会造成铸件轮廓不清晰,甚至不成型;充填速度过高时,型腔中的空气难以排除,使铸件产生气孔,液体金属成喷雾进入型腔并粘附于型壁上,使后进入的液体金属不能与它熔合而降低铸件表面质量或是内部结构疏松,同时增加型腔内壁的磨损而

使铸件的使用寿命降低。对于镁合金,由于密度小,同时,由于镁合金的凝固速度快,要在金属凝固前充填整个型腔,适合的充填速度为

40m╱s~90m╱s。

3.浇注温度和预热温度。温度是压铸过程的热因素,为了提供良好的充填条件,保证压铸件的成型质量,控制和保持热稳定性,必须选用相应的温度规范,主要是指镁合金的浇注温度和压铸型的预热温度。

在生产镁合金压铸件时,必须合理选择浇注温度。浇注温度过高,凝固收缩越大,铸件易产生裂纹,晶粒粗大及粘型;浇注温度太低会产生浇不足、冷隔和表面裂纹等缺陷。

热室压铸机的料壶在熔炉里面,压射时的热量损失小,浇注温度通常在640℃左右。冷室压铸机的温度要高一些,一般在680℃左右。如果压铸件的成型不太理想,可以从其他方面,比如压射速度、模具温度等方面改善。不能仅提高合金浇注温度,因为镁合金熔炉用的保护气体,在温度过高(超过710℃)时会失去效用。

压铸型在浇注前需预热到一定温度以防止金属液压入后过度激冷而不成型,或虽成型但易引起铸件裂纹和表面产生“霜冻”流痕等缺陷。另外预热到一定温度还可以避免模具剧烈膨胀,减少温度波动,提高模具寿命。压铸型的工作温度不宜过高,否则将使金属产生粘模和铸件顶出时变形,从而影响生产效率。

根据压铸浇注温度(650℃~680℃)确定模具初始温度范围为180℃~190℃,镁合金压铸过程中模具的温度一般保持在180℃~ 280℃之间。

4.涂料。涂料的作用是为压铸合金和压铸型之间提供有效的隔离保护层,避免金属液直接冲刷型腔,保持金属液的流动性,还可以冷却模具,降低粘模倾向。镁合金同铝合金相比,模具和焊合性要比铝合金好,但是由于镁合金的压射速度要高于铝合金,当热金属高速冲击模具的某些部件时,可能产生焊合现象。使用合适的模具涂料可以减少这种趋势,最常用的是水基润滑剂,由于镁合金的热容小,因此不需要把润滑剂用于冷却媒介,并且使用时间应尽可能的短,一般为铝合金的50%。为减少水的含量,通常使用较高浓度的涂料。

镁合金压铸的发展方向

1.镁合金的熔体保护。由于镁合金液很容易氧化,而且表面生成的氧化膜比较疏松,其致密系数α值仅为

0.79,不能阻止合金的继续氧化。因此,熔炼镁合金时,防止氧化至关重要。镁合金的熔体保护主要有两种方法,即熔剂保护和气体保护。

目前,国内外常使用的保护熔剂是商品化的RJ系列熔剂。其中,使用最广泛的是RJ一2熔剂,其组分主要为氯盐和氟盐。用保护熔剂熔炼通常会带来以下问题:一是氯盐和氟盐高温下易挥发产生有霉气体,如HCl、Cl2、HF等;二是由于熔剂的密度较大,部分熔剂会随同镁液混入铸型造成“熔剂夹渣”;三是熔剂挥发产生的气体有可能渗入合金液中,成为材料使用过程中的腐蚀源,加速材料腐蚀,降低使用寿命。因此,寻找氯盐和氟盐的代用材料或减少氯盐和氟盐的使用量,降低污染,提高保护效果,是开发镁合金熔炼保护熔剂的努力目标。

自20世纪60年代以来,一些专家学者开始寻找气体保护剂。通过大量试验,发现了对镁合金液有一定保护作用的气体,如SF6、BF3、CF4、CO2等。其中SF6保护性能较好,它存在的问题主要是用量的控制,生产中如何根据熔炼保护状态自动调节SF6的压力、流量,达到即有利于保护,又减少SF6用量的目的,仍是SF6气体保护有待深入研究的课题。

目前,一些研究者正在从事具有阻燃性且性能接近现有镁合金的阻燃镁合金研究,这一研究一旦获得成功,则镁合金就能像铝合金一样方便地进行熔炼和铸造,从而获得更为广泛的应用前景

2.压铸型设计。压铸模是压铸生产的主要工艺装备,压铸生产过程能否顺利进行,压铸件质量有无保证,在很大程度上取决于压铸模的结构是否具有合理性和技术先进性。

镁合金具有良好的压铸工艺性能,在压铸模设计过程中,应结合镁合金的压铸特性,采用适合于镁合金的工艺参数和模具设计准则,而不能完全套用铝合金压铸型的设计准则。

3.充型过程的研究。压力铸造中,金属液的充型方式对控制压铸件质量有十分重要的作用。随着镁合金铸件的应用领域日趋扩大,对压铸镁合金的充型性能提出了更高的要求。计算机及数值技术为压铸充型过程研究提供了新的途径。通过压铸充型过程流场、温度场的数值模拟,能够较准确地表达压铸充型过程的流动和传热规律,并可精确显示浇不足、冷隔、裹气和热节位置,对提高工艺设计水平、保证成形铸件的质量及提高生产率、延长模具的使用寿命等具有重要意

义。

4.镁合金压铸过程数值模拟。虽然镁合金具有良好的压铸工艺性能,但压铸生产中充型、凝固过程相当复杂,工艺参数设置是否合理、浇注系统设计是否可行对铸件性能、缺陷产生等影响显著。目前,相关的数值模拟软件,如ProCAST被广泛认为是优化铸造工艺设计的必备工具,它能对铸造过程进行仿真,从而模拟出在铸件充型、凝固和冷却过程中的流场、温度场、应力场和微观结构,并根据这些物理场对铸件质量进行预报,直接查看工艺设计效果。

通过开展镁合金充型、凝固过程的计算机数值模拟,并在此基础上构筑专家系统,以指导压铸工艺制定、压铸型设计、压铸件质量控制,提高镁合金压铸件的合格率及压铸型的使用寿命都具有深远实际意义。近年来,在德国、美国、日本等国家镁合金压铸件以其重量轻、比强度和比刚度高、导热导电性好、合乎环保要求及使用安全等优势在广阔的领域中得到不断开发和应用,已进入了持续快速增长阶段。我国镁资源储量世界第一,是世界上最大的镁生产国和出口国。但镁合金应用开发严重滞后,压铸方面发展也比较缓慢。随着我国汽车、计算机、通讯、信息、航空航天等产业的迅速发展,对镁合金压铸件需求潜力很大。我国压铸企业、科研单位及高校正投入大量人力和财力进行开发研究,并已取得一定成果。2l世纪将是我国镁合金压铸飞速发展的时代,必将为我国带来巨大社会效益和经济效益。

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镁合金压铸的基础识

铝镁合金轮胎模具低压铸造手册

目录 一、前言 二、铝镁合金轮胎模具低压铸造的安全方面 三、铝镁合金轮胎模具低压铸造设备 四、有色金属——铝镁合金 五、现使用的制芯工艺 六、铝镁合金的熔炼和轮胎模具的铸造 七、工艺过程中问题分析及处理办法 八、铸件的常见缺陷分析和处理 九、废铝的回收利用

一、前言 本手册的目的是阐述有关铝镁合金轮胎模具低压铸造以及造型的基础知识,对于不熟悉轮胎模具低压铸造的人员可以作为入门参考,对于有经验的低压铸造人士,可以提取其中有关的某些信息。 低压铸造是一种很好的铸造方法,与重力浇注相比低压浇注成型具有充型平稳、充型能力提高、压力下结晶凝固,有效改善铸件的充型、凝固过程,消除了铸件的一些常规铸造缺陷。并且工艺、设备简单,能生产比较大的铸件。 低压铸造工艺仍在快速发展中,现在设备制造商可以供应铝镁合金,铝合金,锌合金,铜合金全自动低压铸造机,有的设备制造商全部负责供应包括加热设备在内的整套低压铸造设备,包括一定范围内不同吨位的低压铸造机,能够和生产不同规格产品的模式相配合. 提高轮胎模具的质量水平,或者开发新的应用领域,需要熟知有关铝镁合金以及造型材料的性能,也要知道低压铸造工艺的限制和优势。为保证最终产品符合规格和设计出具有最佳铸造性能的模具,铸造产品生产者和模具设计者紧密合作是非常重要的。开发低压铸造件需要团队共同的努力,任何一个环节的不足都会造成最终的失败。 铝镁合金和最基本的一般铝合金相似,但是必须清楚它们的重要差别,主要差别和金属熔炼的处理有关内容,绝对不可以忽视和低估这些差别。铝镁合金和一般铝合金具有不同的性能,要求在熔炼和低压铸造参数以及模具设计方面作出相应的调整,才能得到我们所欲达到的结果。

镁合金汽车轮毂压铸模毕业设计

机电与车辆工程学院毕业设计 题目:镁合金汽车轮毂压铸模设计 专业:车辆工程 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 日期:

目录 引言 (1) 1.压铸成型基础 (1) 1.1压铸原理与金属填充理论 (2) 1.1.1压铸原理 (2) 1.1.2金属充填理论 (4) 1.2压铸的特点 (4) 1.2.1压铸的优点 (4) 1.2.2压铸的缺点 (5) 1.3压铸的应用范围及发展前景 (5) 1.3.1压铸的应用范围 (5) 1.3.2压铸的应用前景及发展 (6) 1.4压铸合金 (6) 1.4.1压铸合金的性能要求 (6) 1.4.2镁合金 (7) 1.5镁合金轮毂的应用 (8) 2.轮毂压铸模设计 (11) 2.1镁合金汽车轮毂三维造型 (11) 2.1.1汽车轮毂设计的一般原则 (11) 2.1.2汽车轮毂的实体模型 (11) 2.1.3基于pro/E轮毂实体建模 (12) 2.2对汽车轮毂进行结构分析和选择分型面 (13) 2.2.1对汽车轮毂进行结构分析 (13) 2.2.2选择轮毂模具的分型面 (14) 2.3模架与成型零件的设计 (16) 2.3.1模架的设计 (16) 2.3.2成型零件设计 (21) 2.4浇注系统及排溢系统设计 (25) 2.4.1浇注系统设计 (25) 2.4.2溢流与排气系统设计 (26) 2.5压铸模的机构设计 (27) 2.5.1侧抽芯机构的设计 (27) 2.5.2推出机构的设计 (30) 2.6模具冷却系统设计 (31) 3.压铸机的选择及模具材料 (33) 3.1压铸机的选用 (33) 3.1.1确定压铸机的锁模力 (33) 3.1.2压铸机的校核 (34) 3.2模具材料及热处理 (35) 4.主要的零件图和装配图 (36) 5.设计小结 (40) 致谢 (41) 参考文献 (42)

镁合金压铸厂家【大全】

镁合金压铸厂家 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 一、东莞市天耀五金实业有限公司 东莞市天耀五金实业有限公司于2008年在东莞市寮步镇成立,是一家专业生产精密镁合金压铸、铝合金压铸、压铸模具、CNC五金件加工的实业型内资企业.公司创建以来,拥有从材料、模具、产品、抛光、钻孔攻牙、机加工、喷涂(喷粉)、检测为一系列的配套设施。随着公司不断发展,现以成为镁、铝合金压铸生产、技术研发与产品应用的行业领导者。为了让天耀公司产品品质管理与国际化接轨,让公司又快又好的发展,进行了ISO品质管理认证. 公司生产的产品主要应用于通信、电子、运动器材、摄影器材、渔具、灯饰、各种电动工具等等。目前拥有专业镁铝合金压铸设备130吨~800吨压铸机10多台,基本能满足中小型产品的压铸;同时配置了模具加工设备,如CNC加工中心、慢走丝线切割、镜面火花机和CNC数控车床等,可根据客户的要求制造高精度的压铸模具。目前公司拥有的主要客户包括:联想、株洲南车、读书郞、中兴通讯、比亚迪、富士康等国内知名企业及世界500强客户,产品远销于欧美及东南亚等国家和地区。

二、上海木马投资集团材料技术有限公司 木马集团总部位于台湾南部的高雄。5 家分公司和众多销售合作伙伴确保业务范围覆盖世界各大洲:全球服务和现场技术能力对于我们至关重要。木马旗下聚集了木马本土(Mooma Local)、木马全球(Mooma Global)、木马极限(Mooma Super)、木马非标(Mooma Special)和木马全向(Mooma Multiply)五大核心品牌。 木马是加工制造业的全面供货商,产品样本中包括铝合金、合金钢、不锈钢和高性能合金的近900 个牌号、约8000 个品种规格。各个核心品牌的专家为加工制造业共同开发完整的解决方案。同时,他们在航空航天、能源、化学、医疗和热处理行业有着广博的专业知识。 三、上海华虎投资集团有色金属有限公司 华虎Htiger具有与众不同的能力!因为我们能够为客户提供最能满足他们需求的产品解决方案。正是基于这样的原因,许多客户把华虎Htiger当作提升自身竞争优势的伙伴。作为当代金属流通行业发展方向的奠基人,在过去的5逾年中,华虎Htiger出色的行销方案帮助航空、国防、运输、造船、半导体、能源开采和建筑等诸多领域成就了多个发展里程碑。除了提供板材、管材、型材、建材、优特钢、不锈钢以及有色金属的产品解决方案,华虎Htiger的其他产业(金融与码头)辅助其在金属进出口市场同样拥有无与伦比的领先优势。 四、昆山泗京诚金属制品有限公司 昆山泗京诚金属制品有限公司是一家专业生产经营1系2系3系5系6系7系铝合金、铝型材及铝卷材产品的现代化企业。自成立以来始终本着“打造精品,赢得未来”

镁合金压铸技术的发展及其应用

镁合金压铸技术的最新发展及其应用 镁合金是最轻的工程金属材料之一,具有很好的比强度、比刚度等性能,特别适合制造要求重量轻、强度高、减震降噪的工程结构部件和要求一定强度的壳类零件。镁合金低熔点、低比热及充型速度快等优点极其适合於用现代压铸技术进行成形加工。现代科技和相关产业技术的发展,使镁合金的应用範围迅速扩展,特别是在汽车工业和电子信息产业中获得大量应用。 本文主要介绍镁合金压铸技术研究、开发、应用的发展状况,希望藉此促进中国镁压铸技术的发展及其在各个领域、尤其是汽车工业中的推广应用。 概述 长期以来,镁的80%用於铝合金的添加元素或冶金行业脱氧等、13%用於铸造合金、3%用作变形制品。随着科技进步及对镁可贵性的认识,其产品广泛用於航空、航天、汽车配件、电子及通讯等领域。 汽车行业采用镁合金量的急剧增加是拉动镁合金全球用量增加的重要因素,生产商在汽车上应用镁合金零部件不仅是为了减轻重量,更是藉此来不断提高汽车的性价比,从而加强其在竞争日益激烈的汽车巿场上的竞争优势。预计1996~2008年全球用於汽车零部件的镁量平均每年递增15%以上,其中,北美增长速度为30%,欧洲则超过60%。 欧、美、日等发达国家的汽车制造公司在政府的协调下与科研院所密切合作,投入大量人力物力,实施多项大型研究发展计划,研究用镁合金制造汽车零部件。这些研究开发计划促进了镁合金在汽车上的应用发展。 电子信息产业由於数字化的发展,巿场对电子及通讯产品高度集成化、轻薄化及可回收的要求愈来愈高。以前作为主要材料的工程塑料已经无法满足要求,因此人们把目光投向了镁合金。例如,镁合金具有优异的薄壁铸造性能,其压铸件壁厚可达0.8mm-1.5mm,并保持一定的强度、刚度和抗冲击性能。因此,在薄壁、轻薄、抗冲击、电磁屏蔽、散热及环保等方面的要求之下,镁合金成了制造商的最佳选择。近年来,电子信息产业的镁合金消耗量急剧增加,成为拉动全球镁消耗量的另一重要因素。

镁合金压铸技术的几个主要问题

镁合金压铸技术的几个主要问题及其使用前景 1前言 镁合金材料1808年面世, 1886年始用于工业生产。镁合金压铸技术从1916年成功地将镁合金用于压铸件算起,至今也经历了八十余年的发展。人类在认识和驾驭镁合金及其制品的生产技术方面,经历了漫长的探索历程。从1927年推出高强度MgAl9Zn1开始,镁合金的工业使用获得了实质性的进展。1936年德国大众汽车公司开始用压铸镁合金生产“甲壳虫”汽车的发动机传动系统零件,1946年单车使用镁合金量达18kg左右。美国在1948~1962年间用热室压铸机生产的汽车用镁合金压铸件达数百万件。尽管如此,过去镁合金作为结构材料主要用于航空领域,在其它领域,世界上镁的主要用途是生产铝合金,其次用于钢的脱硫和球墨铸铁生产。 近年来, 由于人们对产品轻量化的要求日益迫切,镁合金性能的不断改善及压铸技术的显著进步,压铸镁合金的用量显著增长。特别是人类对汽车提出了进一步减轻重量、降低燃耗和排放、提高驾驶安全性和舒适性的要求, 镁合金压铸技术正飞速发展。此外,镁合金压铸件已逐步扩大到其他领域,如手提电脑外壳,手提电锯机壳,鱼钩自动收线匣,录像机壳,移动电话机壳,航空器上的通信设备和雷达机壳,以及一些家用电器具等。 镁主要由含镁矿石提炼。我国辽宁省大石桥市一带的菱镁矿储量占世界储量的60%以上,矿石品位高达40%以上。我国生产的镁砂和镁砂制品大量用于出口。充分利用我国丰富的镁砂资源进行深度开发,结合我国汽车、计算机、通讯、航天、电子等新兴产业的发展,促进镁合金压铸件的生产和使用,是摆在我国铸造工作者面前的一项任务。 2、压铸镁合金的研究 镁合金的密度小于2g/cm3,是目前最轻的金属结构材料,其比强度高于铝合金和钢,略低于比强度最高的纤维增强塑料;其比刚度和铝合金和钢相当,远高于纤维增强塑料;其耐腐蚀性比低碳钢好得多,已超过压铸铝合金A380;其减振性、磁屏蔽性远优于铝合金[1];鉴于镁合金的动力学粘度低,相同流体状态(雷诺指数相等)下的充型速度远大于铝合金,加之镁合金熔点、比热容和相变潜热均比铝合金低,故其熔化耗能少,凝固速度快,镁合

镁合金压铸件的表面处理

镁合金压铸件的表面处理 摘要:按照表面成膜过程中有无 外加电压作用,将现有镁合金压铸件的表面处理技术归纳为化学成膜技术和阳极氧化成膜技术二大类。分别介绍了化学成膜技术中的铬化处理、磷化处理、锌置换处理、化学腐蚀处理等4类表面处理技术和阳极氧化成膜技术中的常规阳极氧化、等离子体微弧阳极氧化等2类表面处理技术,同时还简要地介绍了作者新近开发的镁合金压铸件交流等离子体微弧氧化处理技术,论述了上述各种技术的特点,总结了在各种表面处理过程中获得高质量膜层应注意的关键问题,并明确了镁合金压铸件表面处理技术今后的发展方向。 能源危机与环境污染问题的日益突出,使得符合"符合性能优良、可近终形加工、可回收"材料发展方向的镁合金脱颖而出,成为本世纪最受亲睐的一种应用材料。在目前和今后相当长的一段时期内,高效、节能的镁合金压铸件仍将是镁合金的主要应用产品。由于镁的负电性强(-2.36V SCE),在大气中的耐蚀性极差,所以在使用前必须对镁合金压铸件根据具体要求进行适当的表面处理。在镁合金压铸件的生产成本中,表面处理这部分就占40%左右,因此表面处理对镁合金压铸件的生产和应用至关重要。目前,镁合金压铸件的表面处理研究不尽相同,不象铝合金表面处理那样成熟和规范,这在一定程度上制约了镁合金压铸件的应用,本文拟对现有的镁合金压铸件的表面处理技术进行简要的归纳,并分析其关键技术问题和发展方向。 一〃镁合金压铸件的表面处理技术 镁合金压铸件的表面一般需要依次进行预处理(清理、脱脂、酸洗等)、镀膜、涂装(喷漆、喷塑、镀金属等)等处理,通常所说的镁合金压铸件的表面处理指的是镀膜这道工艺,其主要作用是在压铸件表面形成与油漆、塑料或金属附着性能好的具有耐腐蚀性的保护膜层。目前,在镁合金压铸领域中主要采用的是湿法表面处理方法,也就是,使用处理溶液进行的表面处理方法。现有的表面处理技术不尽相同,我们根据成膜条件,将镁合金压铸件的表面处理技术归纳为化学成膜和阳极氧化成膜二大类,下面分别予以介绍。 表1 铬化处理规范

镁合金压铸及机加工过程中的安全与防护优选稿

镁合金压铸及机加工过程中的安全与防护 集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

镁合金压铸及机加工过程中的安全与防护随着镁合金压铸的兴起与发展,镁合金压铸企业越来越多,但一些人因镁合金压铸过程中操作不当引起火灾等安全事故,因而谈“镁”色变。本人就自己的工作经验,谈一谈对镁合金的压铸及机加工过程中的安全操作要点,与大家共同进行探讨,以利于安全生产,保护人身安全和财产安全。针对镁合金的不同特点,应该有特别的防护措施及设备。 许多人认为镁合金比铝合金压铸过程中危险性要大,很易着火或发生爆炸,其实这些是不必要的,好比好多年以前,人们对用电也很恐惧,说电能把人给电死,要远离电,但现在人们知道怎样去用电和防护,人们没有了对电的恐惧,电成为了人们生活中不可缺少的能源。镁合金压铸也是一样,只要给予必要的关注,镁合金并不比铝合金更危险。在低于初始熔点的温度下,大块的金属并不容易燃烧。大部分危险都是由于熔化的镁合金和含氧的物质发生剧烈反应引起的。这些反应会生成热,有时会生成气体,从而导致火灾,金属飞溅和爆炸。因此在实际中要避免熔化的镁合金和含氧物质接触。应特别注意避免潮湿的物质和熔化的镁合金相接触。 和氧及氧化物反应发生燃烧/氧化 2Mg+O2=2MgO?释放大量热量

液体镁合金中的水份迅速气化 Mg(液)+H2O(液)=H2O(气)+Mg(微小颗粒) 和水反应/氢气爆炸 Mg+H2O=Mg+H2?2H2+O2=2H2O?释放大量热量 和氧化铁反应 3Mg+Fe2O3=3MgO+2Fe?发生剧烈反应 和氧化硅反应 2Mg+SiO2=2MgO+Si?发生剧烈反应 有关镁合金压铸及机加工过程中的安全与防护,我们从镁合金锭预热到成品整个过程进行说明。 一、镁合金锭熔化前的预热

镁合金压铸件项目可行性分析报告(模板参考范文)

镁合金压铸件项目 可行性分析报告 规划设计 / 投资分析

镁合金压铸件项目可行性分析报告说明 该镁合金压铸件项目计划总投资6802.07万元,其中:固定资产投资4778.27万元,占项目总投资的70.25%;流动资金2023.80万元,占项目总投资的29.75%。 达产年营业收入14962.00万元,总成本费用11959.66万元,税金及附加123.73万元,利润总额3002.34万元,利税总额3540.19万元,税后净利润2251.76万元,达产年纳税总额1288.44万元;达产年投资利润率44.14%,投资利税率52.05%,投资回报率33.10%,全部投资回收期4.52年,提供就业职位308个。 坚持“三同时”原则,项目承办单位承办的项目,认真贯彻执行国家建设项目有关消防、安全、卫生、劳动保护和环境保护管理规定、规范,积极做到:同时设计、同时施工、同时投入运行,确保各种有害物达标排放,尽量减少环境污染,提高综合利用水平。 ...... 主要内容:概况、项目建设必要性分析、产业研究分析、项目建设规模、选址方案评估、土建工程分析、项目工艺分析、项目环保研究、项目安全管理、项目风险说明、项目节能分析、项目进度说明、项目投资方案分析、项目经济效益可行性、综合结论等。

第一章概况 一、项目概况 (一)项目名称 镁合金压铸件项目 (二)项目选址 xx高新技术产业示范基地 (三)项目用地规模 项目总用地面积18509.25平方米(折合约27.75亩)。 (四)项目用地控制指标 该工程规划建筑系数75.62%,建筑容积率1.27,建设区域绿化覆盖率5.74%,固定资产投资强度172.19万元/亩。 (五)土建工程指标 项目净用地面积18509.25平方米,建筑物基底占地面积13996.69平方米,总建筑面积23506.75平方米,其中:规划建设主体工程18483.32平方米,项目规划绿化面积1349.76平方米。 (六)设备选型方案 项目计划购置设备共计99台(套),设备购置费2253.00万元。 (七)节能分析 1、项目年用电量1294777.16千瓦时,折合159.13吨标准煤。

镁合金的表面处理

镁合金汪铸件的表面处理 清华大学机械丁程系曾大本张鹏 摘要:按照表面成膜过程中有无外加电压作用,将现有镁合金压铸件的表面处理技术归纳为化学成膜技术和阳极氧化成膜技术二大类。分别介绍了化学成膜技术中的铬化处理、磷化处理、锌置换处理、化学腐蚀处理等4类表面处理技术和阳极氧化成膜技术中的常规阳极氧化、等离子体微弧阳极氧化等2类表面处理技术,同时还简要地介绍了作者新近开发的镁合金压铸件交流等离子体微弧氧化处理技术,论述了上述各种技术的特点,总结了在各种表面处理过程中获得高质量膜层应该注意的关键问题,并明确了镁合金压铸件表面处理技术今后的发展方向。 关键词:镁合金压铸件表面处理关键问题发展方向 ABSTRACT : The existing surface treatment technology of magnesium alloy die casting were divided into two groups such as chemical coating and anode coating according to whether the voltage being exerted during coating。 The four types of surface treatment technology such as chromate treatment, phosphate treatment, zinc displacement treatment and chemical corrosion treatment in chemical coating and two types such as conventional anode coating and plasma microarc anode coating in anode coating were introduced together with the alternating current plasma microarc oxidization coating which was developed by the author recently The characteristics of these kinds of technology were discussed. The critical problems for good coat in the process of these kinds of surface treatment were summarized。 The development directiOn of surface treatment technology of magnesium alloy die casting was determined。 Key Works:Magnesium Alloy Casting,surface Treatmcnt,CriticaI PrOblem Development Direction 能源危机与环境污染问题的日益突出,使得符合“综合性能优良、可近终形加工、可回收”材料发展方向的镁合金脱颖而出,成为本世纪最受亲睐的一种应用材料。在目前和今后相当长的一段时期内,高效、节能的镁合金压铸件仍将是镁合金的主要应用产品。由于镁的负电性强(-2.36V SCE),在大气中的耐蚀性极差,所以在使用前必须对镁合金压铸件根据具体要求进行适当的表面处理。在镁合金压铸件的生产成本中,表面处理这部分就占40%左右,因此表面处理对镁合金压铸件的生产和应用至关重要。目前,镁合金压铸件的表面处理研究不尽相同,不象铝合金表面处理那样成熟和规范,这在一定程度上制约了镁合金压铸件的应用,本文拟对现有的镁合金压铸件的表面处理技术进行简要的归纳,并分析其关键技术问题和发展方向。 一、镁合金压铸件的表面处理技术 镁合金压铸件的表面一般需要依次进行预处理(清理、脱脂、酸洗等)、镀膜、涂装(喷漆、喷塑、镀金属等)等处理“。通常所说的镁合金压铸件的表面处理指的是镀膜这道工艺,其主要作用是在压铸件表面形成与油漆、塑料或金属附着性能好的具有耐腐蚀性的保护膜层。目前,在镁合金压铸领域中主要采用的是湿法表面处理方法。也就是,使用处理溶液进行的表面处理方法。现有的表面处理技术不尽相同,我们根据成膜条件,将镁合金压铸件的表面处理技术归纳为化学成膜和阳极氧化成膜二大类。下面分别予以介绍。 1.化学成膜 化学成膜技术主要是指镁合金压铸件通过在化学溶液中进行一定时间的接触、利用工件与化学处理液之间的化学反应在工件表面形成保护膜层的一类表面处理技术。主要包括铬化、磷化、锌置换和化学腐蚀等处理技术。 1)铬化处理 铬化处理就是工件在以铬酸或重铬酸盐等为主体的处理溶液中进行浸渍,使表面产生氧化镁、氧化铬或铬酸盐保护膜层的表面处理技术。典型的处理规范如表l所示。通常含铬离子处理液的成膜性较好,对工件的表面质量要求不高,对厚、薄工件均适用。铬化处理膜层均匀,厚度通常为0.5~3μm。可使工件

镁合金压铸技术的发展及其应用

镁合金压铸技术的发展及 其应用 High quality manuscripts are welcome to download

镁合金压铸技术的最新发展及其应用 镁合金是最轻的工程金属材料之一,具有很好的比强度、比刚度等性能,特别适合制造要求重量轻、强度高、减震降噪的工程结构部件和要求一定强度的壳类零件。镁合金低熔点、低比热及充型速度快等优点极其适合於用现代压铸技术进行成形加工。现代科技和相关产业技术的发展,使镁合金的应用范围迅速扩展,特别是在汽车工业和电子信息产业中获得大量应用。 本文主要介绍镁合金压铸技术研究、开发、应用的发展状况,希望藉此促进中国镁压铸技术的发展及其在各个领域、尤其是汽车工业中的推广应用。 概述 长期以来,镁的80%用於铝合金的添加元素或冶金行业脱氧等、13%用於铸造合金、3%用作变形制品。随着科技进步及对镁可贵性的认识,其产品广泛用於航空、航天、汽车配件、电子及通讯等领域。 汽车行业采用镁合金量的急剧增加是拉动镁合金全球用量增加的重要因素,生产商在汽车上应用镁合金零部件不仅是为了减轻重量,更是藉此来不断提高汽车的性价比,从而加强其在竞争日益激烈的汽车巿场上的竞争优势。预计1996~2008年全球用於汽车零部件的镁量平均每年递增15%以上,其中,北美增长速度为30%,欧洲则超过60%。 欧、美、日等发达国家的汽车制造公司在政府的协调下与科研院所密切合作,投入大量人力物力,实施多项大型研究发展计划,研究用镁合金制造汽车零部件。这些研究开发计划促进了镁合金在汽车上的应用发展。 电子信息产业由於数字化的发展,巿场对电子及通讯产品高度集成化、轻薄化及可回收的要求愈来愈高。以前作为主要材料的工程塑料已经无法满足要求,因此人们把目光投向了镁合金。例如,镁合金具有优异的薄壁铸造性能,其压铸件壁厚可达,并保持一定的强度、刚度和抗冲击性能。因此,在薄壁、轻薄、抗冲击、电磁屏蔽、散热及环保等方面的要求之下,镁合金成了制造商的最佳选择。近年来,电子信息产业的镁合金消耗量急剧增加,成为拉动全球镁消耗量的另一重要因素。 过去,限制镁合金广泛应用的主要因素是价格和镁合金的生产工艺,近几年这两方面都有较大突破。随着从镁的冶炼到镁合金的生产工艺不断完善,以及容易回收的特性使镁合金的价格进一步走低,新型镁合金压铸技术的出现扩大了镁合金的应用范围,增加了镁合金与其它工程材料的竞争力。 国外镁合金压铸技术及其应用 利用传统的压铸技术压铸镁合金,与压铸其它合金一样,存在型腔内气体以及由压铸涂料产生的气体无法顺利排出的问题。这些气体在高压下或者溶解在镁合金内,或者形成许多弥散分布在压铸件内的高压微气孔。因此,铸件既不能进行热处理强化,也不能在较高的温度下使用。为了消除这种缺陷,提高压铸件的内在质量,扩大压铸件的应用范围,近20年来,经过材料工作者的不懈努力,开发

镁合金压铸工艺

单位代码0 2 学号1101180047 分类号TH6 密级 文献综述 镁合金的压铸工艺 院(系)名称工学院机械系 专业名称材料成型及控制工程 学生姓名 指导教师 2015年 5 月15日

镁合金压铸工艺 简要概述了镁合金的特点、压铸工艺性能、 成型工艺参数提出了镁合金压铸工艺方向。镁合金的特点 镁合金以其具有的质量轻、比强度和比刚度高、减震性好、屏蔽和导热性优良、成形加工好、易于回收等优点而被誉为“21世纪的绿色工程材料”,被广泛应用于航空、航天、汽车和电子等行业。镁合金是现有可以工业化生产金属材料中最轻的材料。我国是镁资源储藏大国,原镁储藏量占世界储藏量的1/3。但镁合金制品出口相对较少。总体上,我国镁合金的生产和应用仍然处于低端的水平,只有提高我国的镁合金产品的技术附加值,才能使我国从“镁资源大国”转变为“镁生产强国”。 镁合金压铸工艺性能 镁合金具有优良的压铸工艺性能,适于压铸生产,主要表现在以下几个方面: 1.压铸镁合金与压铸铝合金和压铸锌合金一样,液体粘度低,具有良 好的流动性,易于充满复杂型腔, 可用来压铸薄壁件而不会出现热 裂和浇不足等缺陷。 2.镁合金的熔点和结晶潜热都低于铝合金,充型后凝固速度快,其生产率比铝压铸高出40%~50%,最高可达到压铸铝的两倍。压铸过程中对压铸型的热冲击比铝合金小,可用于压铸薄壁件而不会出现热裂和欠铸等缺陷,且不易粘型,寿命可比铝合金长2~4倍。 3.压铸镁合金与铁基本上不发生反应,不易粘型,减轻压铸型的热疲劳现象,寿命可比铝合金长2~4倍。同时不侵蚀钢制坩埚,避免了坩埚对镁合金液的污染。 4.压铸镁合金的收缩率均匀一致且可预测,脱型力比铝合金低20%~25%。保证了压铸件的可靠性,使镁合金压铸件的尺寸精度比铝压铸件高50%。

镁合金压铸技术资料

镁合金压铸技术 发布日期:[10-04-03 10:03:08] 浏览人次:[367 ] https://www.sodocs.net/doc/db9405472.html, 马棚网 向柱,汽门盖,方向盘,仪表板总成,灯罩底座。离合器箱体,歧管盖,轮毂,保险杠 (2)摩托车类:曲轴箱,轮毂,汽缸罩,曲轴箱盖 (3)自行车类:车架,前车架 用镁合金AM60,AM50制成机车结构件和运动部件就可最大限度降低车的重量和能耗,提高整车加速制动性,降低行驶振动和噪声,提高驾驶舒适度。这些构件绝大多数用AM60,AM50 经过压铸+微弧氧化即可使用 电动工具,气动工具类外壳件对材料的设计要求 1. 重量轻,刚性好,长期使用不变形 2. 吸振性佳,耐冲击 3. 散热性佳 4. 易成型易加工 5. 符合环保 总结:用AM60,AM50合金,压铸+烤漆 镁合金特性 化学性能

合金的化学性能是它们在各种介质中与其它元素起化学反应的能力,主要是耐蚀性。 ①机械性能 合金的机械性能是指它抵抗外力作用而表现出来的特性,也称为力学性能,如强度,硬度,塑性,弹性,和冲击韧性, 一般以抗拉强度,屈服强度,塑性,延伸率,断面收缩率,硬度来衡量和反映金属和合金的机械性能。 ②工艺性能 合金的工艺性能是指它们是否易于加工成形的性能,它包括:可铸性,可锻性,可焊性,切削加工性,电镀性和热处理性等。 合金的铸造性:流动性,收缩性,热裂,铸造应力。偏析,吸气,杂质。 a. 流动性:指合金液充填型腔的能力;影响因素:浇注温度,模具温度,压力,压射速度,铸件结构。 b. 收缩性:合金从液态到凝固完毕直至常温过程中所产生的体积和尺寸的变化,总称为收缩,可分三个阶段:液态,收缩,凝固收缩和固态收缩。 压铸件收缩的大小,主要取决于合金种类,化学成分,浇注温度,压射比压,持压及留模时间,模具温度及铸件结构等。 c. 热裂:是指合金在高温状态形成的裂纹。影响因素:铸型阻力,铸件结构,浇注温度。 d. 铸造应力:根据应力产生原因分热应力,相变应力和收缩应力。 防止铸件产生裂纹或变形,除铸件结构设计合理(即具有良好的压铸工艺性)外,在压铸工艺上应采取妥善措施,使合金同时结晶凝固,并尽可能使铸件壁厚均匀。避免合金局部积聚,转折处避免尖角,选择合理的浇注系统和溢流系统,以减少铸件各部分的温度差。总的目的是减免铸造应力产生。 e. 偏析:铸件化学成分不均匀的现象称为偏析。成分不一致势必会影响其机械及物理性能。

压铸件结构设计规范

压铸件结构设计 压铸件结构设计是压铸工作的第一步。设计的合理性和工艺适应性将会影响到后续工作的顺利进行,如分型面选择、内浇口开设、推出机构布置、模具结构及制造难易、合金凝固收缩规律、铸件精度保证、缺陷的种类等,都会以压铸件本身工艺性的优劣为前提。 1、压铸件零件设计的注意事项 ⑴、压铸件的设计涉及四个方面的内容: a、即压力铸造对零件形状结构的要求; b、压铸件的工艺性能; c、压铸件的尺寸精度及表面要求; d、压铸件分型面的确定; 压铸件的零件设计是压铸生产技术中的重要部分,设计时必须考虑以下问题:模具分型面的选择、浇口的开设、顶杆位置的选择、铸件的收缩、铸件的尺寸精度保证、铸件内部缺陷的防范、铸孔的有关要求、收缩变形的有关要求以及加工余量的大小等方面; ⑵、压铸件的设计原则是: a、正确选择压铸件的材料; b、合理确定压铸件的尺寸精度; c、尽量使壁厚分布均匀; d、各转角处增加工艺园角,避免尖角。 ⑶、压铸件分类 按使用要求可分为两大类,一类承受较大载荷的零件或有较高相对运动速度的零件,检查的项目有尺寸、表面质量、化学成分、力学性能(抗拉强度、伸长率、硬度);另一类为其它零件,检查的项目有尺寸、表面质量及化学成分。 在设计压铸件时,还应该注意零件应满足压铸的工艺要求。压铸的工艺性从分型面的位置、顶面推杆的位置、铸孔的有关要求、收缩变形的有关要求以及加工余量的大小等方面考虑。合理确定压铸面的分型面,不但能简化压铸型的结构,还能保证铸件的质量。 ⑷、压铸件结构的工艺性: 1)尽量消除铸件内部侧凹,使模具结构简单。 2)尽量使铸件壁厚均匀,可利用筋减少壁厚,减少铸件气孔、缩孔、变形等缺陷。 3)尽量消除铸件上深孔、深腔。因为细小型芯易弯曲、折断,深腔处充填和排气不良。 4)设计的铸件要便于脱模、抽芯。 5)肉厚的均一性是必要的。 6)避免尖角。 7)注意拔模角度。 8)注意产品之公差标注。 9)太厚太薄皆不宜。 10)避免死角倒角(能少则少)。 11)考虑后加工的难易度。 12)尽量减少产品内空洞。 13)避免有半岛式的局部太弱的形状。 14)太长的成形孔,或太长的成形柱皆不宜。 2、压铸件零件设计 ⑴、压铸件的形状结构 a、消除内部侧凹; b、避免或减少抽芯部位; c、避免型芯交叉;合理的压铸件结构不仅能简化压铸型的结构,降低制造成本,同时也改善铸件质量。 ⑵、壁厚 压铸件的壁厚对铸件质量有很大的影响。以铝合金为例,薄壁比厚壁具有更高的强度和良好的致密性。因此,在保证铸件有足够的强度和刚性的条件下,应尽可能减少其壁厚,并保持壁厚均匀一致。

镁合金成形技术现状及展望

镁合金成形技术现状及展望 近年来对轻质材料的需求越来越大,镁合金作为结构材料由于具有比重小、比强度和比刚度高、导热和导电性好、切削加工性好、优良的阻尼性和电磁屏蔽性、易于加工成形和回收等优点,因此广泛应用于汽车、电子、通讯等行业,被誉为“21世纪的绿色工程材料”。 根据成形工艺的不同,镁合金材料主要分为铸造镁合金和变形镁合金两大类。前者主要通过铸造获得镁合金产品。包括砂型铸造、永久型铸造、熔模铸造、消失模铸造、压铸等。其中压铸是最成熟、应用最广的技术。而后者则是通过变形生产尺寸多样的板、棒、管、型材及锻件产品。并且可以通过材料组织的控制和热处理工艺的应用,获得更高的强度、更好的延展性、更好的力学性能,从而满足更多结构件的需要。另外,镁合金的半固态成形作为一种新型铸造技术也得到了广泛的研究与应用。 1.铸造镁合金 铸造是镁合金的主要成形方法,包括砂型铸造、金属型铸造、熔模铸造、消失模铸造和压铸等在内的多种铸造方法均可用于镁合金成形。目前,90%以上的镁合金产品是压铸成形的。 1.1压铸 压铸是镁合金最主要、应用最广泛的成形工艺。镁合金有优良的压铸工艺性能:镁合金液粘度低,流动性好,易于充满复杂型腔。用镁合金可以很容易地生产壁厚1.0mm~2.0mm 的压铸件,现在最小壁厚可达0.6mm。镁压铸件的铸造斜度为1.5,而铝合金是2~3度。镁压铸件的尺寸精度比铝压铸件高50%。镁合金的熔点和结晶潜热都低于铝合金,压铸过程中对模具冲蚀比铝合金小,且不易粘型,其模具寿命可比铝合金件长2—4倍。镁合金件压铸周期比铝件短,因而生产效率可比铝合金提高25%。镁合金铸件的加工性能优于铝合金铸件,镁合金件的切削速度可比铝合金件提高50%,加工耗能比铝合金件低50%。生产经验表明由于生产效率高,热室压铸的镁合金小件的总成本低于冷室压铸的铝合金同样件。 压铸镁合金可按其成分分为四个系列:AZ(Mg—AL—Zn)系列(AZ91)、AM (Mg—AL—Mn)系列(AM60、AM50)、AS(Mg-A1-Si系列(AS41、AS21)、AE(Mg-AL-RE)系列(AEA2)。 AZ系列合金AZ91具有良好的铸造性能和最高的屈服强度,其压铸件广泛应用于汽车座椅、变速箱外壳等多种形式部件。AM系列合金AM50、AM60具有较高的延伸率和韧性,用于抗冲击载荷、安全性高的场合如车轮、车门等。AS系列的镁合金AS41、AS21和AE 系列的AFA2是20世纪70年代开发的耐热压铸镁合金。 镁合金压铸中广泛采用冷、热室压铸方法。一般薄壁铸件采用热室压铸机,厚壁铸件采用冷室压铸机。镁合金热室压铸机是目前国外使用数量最多的镁合金压铸专用设备,具有生产效率高,浇注温度低,注型寿命长,易实现熔体保护等特点。主要缺点是设备成本和维修费用较高。 镁合金压铸时,合金液冲填压型时的高速湍流运动,使腔内气体无法排出,会导致组织疏松,甚至铸件表面鼓包或变形。压铸工艺参数如压力、速度、熔体温度、模具温度等对铸件性能都有显着影响。许多新压铸方法,包括真空压铸、充氧压铸和挤压铸造等一定程度上克服了以上缺点,减少了铸件组织疏松和气孔等缺陷,提高了铸件致密度。美国俄亥俄州精

压铸件设计指南

DFMA 内容: 一、压铸 1.概念 2.优缺点 3.独特优势 二、压铸件设计指南 1.零件壁厚 2.压铸件最小孔 3.避免压铸模局部过薄 4.加强筋的设计 5.脱模斜度 6.圆角的设计 7.支柱的设计 8.字符 9.螺纹 10.为飞边和浇口的去除提供方 便 11.压铸件的公差 12.简化模具结构 简化模具结构、 、降低模具成本 13.避免机械加工 14.使用压铸件简化产品结构

DFMA 一、压铸 一、压铸 1.概念 2.优缺点 3.独特优势 二、压铸件设计指南 1.零件壁厚 2.压铸件最小孔 3.避免压铸模局部过薄 4.加强筋的设计 5.脱模斜度 6.圆角的设计 7.支柱的设计 8.字符 9.螺纹 10.为飞边和浇口的去除提供方 便 11.压铸件的公差 12.简化模具结构 简化模具结构、 、降低模具成本 13.避免机械加工 14.使用压铸件简化产品结构

DFMA 1. 概念 概念概念:: 压铸是在高压作用下压铸是在高压作用下,,使液态金属或半液态金属以极高的速度充填压铸 型腔内型腔内,,并在压力下成形和凝固而获得铸件的方法并在压力下成形和凝固而获得铸件的方法;; 压铸工艺的显著特点是高压压铸工艺的显著特点是高压、、高速和高温高速和高温;;

DFMA 2. 优缺点 优点优点:: 生产效率高生产效率高,,生产过程容易实现机械化和自动化生产过程容易实现机械化和自动化;; 压铸件的尺寸精度高压铸件的尺寸精度高,,表面质量高表面质量高;; 压铸件的力学性能较高压铸件的力学性能较高;; 可压铸复杂薄壁零件可压铸复杂薄壁零件;; 压铸件中可嵌注其他材料的零件压铸件中可嵌注其他材料的零件;; 缺点缺点:: 压铸件中容易产生气孔压铸件中容易产生气孔;; 不适宜小批量生产不适宜小批量生产;; 压铸高熔点合金时模具寿命较低;

镁合金涂装工艺

镁合金压铸制品的涂装工艺 刘祖明 摘要:综述了本人在力劲集团多年来从事镁合金压铸件表面处理技术研究中所总结的经验,重点介绍了压铸镁合金制品涂装工艺的前处理、喷漆及固化工艺等,并对在实际生产中的工艺选择路线进行了归纳总结。 关键词:镁合金涂装工艺 0 前言 随着现代科技的发展,曾经困扰镁合金产业的相关技术问题如压铸问题、回收问题已经相继得到解决,而镁合金产品后段工序——表面处理工艺正变得越来越重要了。 适当的表面处理能使产品具有保护性和装饰性,并可赋予某些特殊功能。对于活泼的镁来说,通过表面技术获得保护性肯定重要,但面对越来越激烈的竞争和越来越挑剔的顾客,现代产品更需要具有较高的装饰性和功能性。 毫无疑问,涂装以其成本低、投资小、效果好、工艺简单等独有优势成为各制造商的首选。 本文以镁合金的涂装工艺为主线,对镁合金表面处理及涂装工程的关键环节做了概括性的介绍,内容包括镁合金前处理工艺、涂装工艺与装备、涂料与固化工艺等方面的内容,意在使读者通过本文能对镁合金的涂装工艺有一个全面的概括性的了解。 1、镁合金涂装的目的与要求 1.1、对工件的防护性: 空气中的水分、酸碱盐、微生物、紫外线及其他腐蚀性介质,很容易使活泼的镁受腐蚀,使其逐步损坏,产品经涂装后,形成一层耐腐蚀的牢固附着的连续涂层,使其基体与腐蚀介质隔离,从而防止或减缓因腐蚀而引起的损坏。 1.2、对工件的装饰性: 目前镁合金工件多用于电子电器等高品质高档次产品,除其性能要求外,其装饰性已变得非常重要,运用涂料颜色的多样性和涂装施工的技巧,使产品获得不同色彩、光泽、花纹等的装饰性涂层,给人以赏心悦目的感觉,从而提高附加价值,扩大产品的应用范围。 1.3、赋于产品特殊功能: 某些具有特殊组成的专用涂料形成的涂层,能赋于产品某些特殊性能,如:防火、绝热、绝缘、防辐射等等。

压铸镁合金的研究现状及应用前景

在今天人们更关注可持续发展和环境保护时,以质轻和可回收利用为应用特点的镁合金结构材料的开发和应用越来越受到世界各国的重视,并日益成为现代工业产品的理想材料。目前,镁及镁合金的需求量一直呈稳定增长的趋势,根据国际镁协会估计,未来随着世界汽车工业的发展,将促进镁需求量持续增长,估计到年世界汽车保有量将比目前增加) 倍,达亿辆,今后年,汽车工业对镁需求量的年增长率将达。镁合金作为一种发展迅猛的绿色环保合金,由于其密度小比强度和比刚度高、尺寸稳定性好、电磁屏蔽性好、具有优良的抗腐蚀性、良好的减震性、优良的加工性能、易加工且加工成本低以及良好的充型流动性和可再生利用等一系列优点,并且近年来价格逐年下降,如典型的铸造 镁合金价格已经降到万元人民币9#,比最常用的铝硅合金价格7万元人民币9还低,因此成为钢、铁、铝和塑料等结构材料的替代品,使其在汽车、电子、家电、通讯、仪表及航空航天等领域的应用日益增多B0!15。就目前发表的研究成果看,虽然新的成型方法较多,但仍以压铸成型为主,即便新的成型方法也是由压铸基本原理派生而。 压铸镁合金的性能镁合金压铸工艺性能压铸是镁合金铸造最主要的成形工艺。世界镁铸件总产量的=02是用压铸工艺生产的。镁合金有优良的压铸工艺性能:镁合金液粘度低,流动性好,易于充满复杂型腔。用镁合金可以很容易地生产壁厚的压铸件,现在最小壁厚可达镁压铸件的铸造斜度为,而铝合金是镁压铸件的尺寸精度比铝压铸件高镁合金的熔点和结晶潜热都低于铝合金,压铸过程中对模具冲蚀比铝合金小,且不易粘型,其模具寿命可比铝合金件倍镁合金件压铸周期比铝件短,因而生产效率可比铝合金提高镁合金铸件的加工性能优于铝合金铸件,镁合金件的切削速度可比铝合金件提高7/2,加工耗能比铝合金件低7/2。生产经验表明由于生产效率高,热室压铸的镁合金小件的总成本低于冷室压铸的铝合金同样件。 镁合金的腐蚀性能 阻碍镁合金应用的最重要因素是它的化学活性,在许多情况下导致低的腐蚀抗力。在没有应力的情况下,于严格规定了杂质的含量,故具有高的抗腐蚀性能。通常,在空气和腐蚀性溶液中,镁合金的疲劳寿命会随含量的增高而增长当含量增加到时,在空气和蒸馏水或溶液中,导致其疲劳寿命有所减少。镁合金的腐蚀疲劳寿命主要取决于溶液的酸性。镁合金在溶液中,在低于应力作用下,其对高周循环疲劳是很敏感的。研究表明,在的, 溶液中挤压镁合金的腐蚀疲劳寿命是压铸镁合金的倍。镁合金的耐蚀性主要与杂质元素含量密切相关,因此通过调整化学成分、表面处理和控制微观组织等均可改善其耐蚀性,但在熔炼时去除杂质以提高镁合金液纯净度及适当添加合金元素是提高其耐蚀性的主要手段。 镁合金压铸技术的发展方向 目前,普遍应用于镁合金压铸生产的设备为冷室、热室压铸机。在冷室压铸机方面,美生产出了第一台锁型力达的大型镁合金压铸机年又生产出第一台锁型力达的世界最先进的大型镁合金压铸机,该机集合金化、压铸于一体,并采用了取件机器人。美国通用汽车公司的的直角承梁,还有汽车座框架和汽车轮毂等产品。热室压铸机的锁型力一般在以下,压铸生产效率是同容量冷室压铸机的0 倍,压铸件质量一般在以下,非常适用于薄壁铸件的生产。用热室压铸机生产的产品有英国公司生产的质量为的自行车架,美国公司生产的的电脑外壳等产品。受到国家“十五”科技攻关重大专项支持的镁合金开发应用项目已生产出我国首台最大合型力的镁合金压铸机。我国目前约有台压铸机用于生产镁合金压铸件,主要用于生产桑塔纳汽车铸件、林业机械、军工、航天部件、手提电脑及手机外壳等。随着加入EHI 后一系列协议的实施,我国将由制造大国向制造强国迈进,香港及台湾地区的企业家正酝酿将镁合金成型设备迁到沿海开放城市生产。镁合金压铸工艺技术的发展趋势近年来,一些新的压铸方法包括真空压铸、充氧压铸、半固态压铸也相继发展应用。其在消除铸造缺陷,提高铸件内在质量方面具有传统压铸方法无法比拟的优点。 (1)真空压铸法 真空压铸通过在压铸过程中抽除型腔内的气体而消除或减少压铸件内的气孔和溶解气体,提高了压铸件的力学性能和表面质量。目前已成功地用该方法生产的汽车轮毂、方向盘零件,其铸件伸长率由提高至。(2)充氧压铸法 充氧压铸是在金属液充型前,将氧气或其它活性气体充入型腔,置换型腔内的空气。金属液充型时,活性气体与充型金属液反应生成金属氧化物微粒弥散分布在压铸件内,从而消除了压铸件中的气体,使压铸件

镁合金真空压铸工艺及组织性能研究

镁合金真空压铸工艺及组织性能研究 沈阳工业大学硕士论文2013年 1.1 镁及镁合金概况 现有工程应用中金属结构材料有很多种,但镁合金是最轻的,原因在于其密度为1.8g/cm左右,比强度介于黑色金属与经过改性增强的工程塑料之间,况且镁合金有很好的机加性能和耐腐蚀性也比含碳量低的黑色金属好得多,并已不逊色综合性能优越的压铸铝合金 A380;其减振性、电磁屏蔽性更是远远胜于传统的结构材料铝合金一筹。 纯镁由于性能较差,制造的产品满足不了实际应用,但通过在纯镁中添加各种合金元素,便可以形成种类、性能及用途丰富的镁合金。镁及镁合金产品的加工方法经过近些年的发展,有压铸、真空压铸、塑性成形等等,产品种类可以涵盖各种品种、规格、性能和用途,例如管、棒、型、板、等半成品,然后在经过切削加工、冷冲成型等制成人们所需要的各种零部件。所以其它结构材料与改性后的镁合金相比时,镁及镁合金的优点就不言而喻,如密度、比强度、比刚度等无论物理或化学性能是其它材料所不可比拟的,况且易于循环利用等,故有“21 世纪绿色结构材料”的美誉,并越来越受到人们的欢迎。一直以来,镁合金材料已被广泛运用于交通工具、IT 产品、家庭电器、通讯电子等各个行业。一直以来由于受镁的提炼及加工技术的限制,镁合金使用成本太高,所以研究开发上远不及钢铁和铝,但随着这些技术的突破,人们开始认识到它的重要性并开始在全球范围内迅速发展。 1.2 压铸工艺 1.2.1 普通压铸 压铸就是金属液在压力作用下进入型腔并在压力作用下成型而获得产品的一种加工工艺,所以压铸工艺的两大特性是高压和高速充填压铸模具型腔,它的压射比压最高可以达到几兆帕;同时,它的充填速度最高可达 90m/s 以上,所以充填时间极短。高压和高速充填压铸模具型腔这两大特点是其它加工方法所不具备,或者是不可超越的,它的工艺具有以下几方面特点: (1)铸件品质优越: 1)产品尺寸精度最高能达 IT9 级,这是其它加工方法所不能达到的; 2)表面表面粗糙度正常保持在Ra1.0~3.0μm,能够满足正常需要。 3)同等条件下的压铸件组织致密,强度和硬度较大:由于液态金属是在极短时 间内极高压力作用下快速冷却凝固的致使在压铸件组织致密,各项性能优越。 4)对于形状结构复杂、薄壁深腔的产品非压铸莫属。例如,锌合金压铸产品壁 厚可降至 0.5mm 以下;铝合金铸产品壁厚可降至 0.6mm 以下。 (2)生产效率高: 1)单位时间的产量高,小型热室压铸机日产量在 2000 件以上; 2)压铸模具使用可靠,例如铝合金的压铸模具生产十五万件内无需更换模具: 3)无需更多的人员操作。 (3)收益高: 1)材料损耗低:通常压铸件由于在铸型中已基本定型,出行后尺寸改变量很小, 因此压铸镁合金产品一般不需要进行二次机械加工而可以直接装配使用,即使需要加 工,也可快速形成大批量产品满足装配要求,因此没有太多的金属浪费。 2)由于同等质量体积或价格的镁合金能够获得更多的产品所以价格较为便宜; 3)对于有镶嵌结构的零部件用压铸工艺可以直接实现,不仅满足更高使用性能, 而且减少因装配而需要的大量工作量,极大地简化了制造工艺,也间接节约了产品成 本。

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