镁合金压铸件生产技术探讨
2017-03-20 00:00:00   来源:第1压铸   评论:0 点击:

摘要:镁合金铸件因其密度小、强度高的特点,已被广泛应用到各生产领域中,想要提高镁合金铸件加工的生产 效率,就需要明确压铸件加工的生产原则,提高各工艺参数选择的合理性,在保证铸件加工效果的同时,降低各 因素对铸件产品质量所造成的不利影响。文章分析了镁合金压铸件的特点,并对其加工生产技术进行了分析。

镁合金压铸件现在已经被广泛地应用于汽车、通讯 以及电子等行业,并且随着社会发展速度的加快,传 统生产技术已经逐渐不能满足镁合金压铸件实际生产需 求。面对市场的快速变化,为进一步提高镁合金压铸件 的加工质量,就需要在现有基础上做更进一步的分析, 即基于压铸件所具有的特点,以满足实际生产需求为目 的来选择合适的生产技术。

1 镁合金压铸件的特点

与其他金属合金相比,镁合金具有吸震性能高、切 削性能好、尺寸稳定性高以及可回收等优点,对镁合 金进行加工,所生产出的压铸件,利用其所具有的吸震 特点可以应用于汽车、飞机等交通运输工具的零部件, 可以有效降低因震动产生的噪声。而利用其切削性好的 特点,可以对其进行快速切削加工,不需要进行抛光处 理,机械加工所需能量仅仅为钢的1/5左右,并且可以 得到有效的回收。针对其稳定性好、尺寸不易变形、散 热性好、耐腐性等特点,可以通过对零部件的加工应用 于电子设备中,例如:对产品结构与热传导性能进行综 合设计分析,就可以利用镁合金散热性能,将CPU等电 子零件产生的热量疏导排除。

2 镁合金压铸件的生产技术

压铸加工是镁合金铸造工艺中应用最为广泛的一 种,具有效率高、批量大、自动化高等优点,所生产的 铸件具有轮廓清晰、尺寸精度高、表面精细等特点。在 对镁合金压铸件进行加工生产时,可以利用热室压铸机 或者冷室压铸机制作,一般情况下热室压铸机主要用来 生产加工中小型铸件,尤其是壁薄,并且外观要求高的 零部件。而冷室压铸机则多用于有特殊要求结构件的加 工,如飞机、汽车等零部件,功能性要求比较明确。镁 合金热焓值偏低,凝固速度比较快,在对各构件进行压 铸加工时,对压射速度要求比较高,保证能够完全充满 铸型,一般情况下速度控制在铝合金、锌合金处理的 1.5倍即可。并且在对镁合金进行压铸处理时,要严格控制好加工温度,配备相应防护系统来避免合金液氧 化,不能直接使用锌合金或者铝合金压铸机进行加工。

3 镁合金压铸件设计的控制要素

3.1 选择压铸机

在选择压铸机时,可以将设计铸件壁厚作为参考依 据,结合实际情况来选择用冷室压铸机还是热室压铸机 加工处理。结合镁合金压铸件的生产经验分析,一般情 况下,对于不足1kg的铸件应选择用热室压铸机加工, 将铸件壁厚控制在设计范围内,体型比较大的铸件加工 则应选择用冷室压铸机。

3.2 确定加工参数

加工参数是否合理直接影响了压铸机的生产效率。 在镁合金压铸生产的加工过程中,影响合金液充填成型的 因素众多,如压射速度、压射压力、充填时间、压铸模温 度等。在确定加工参数时,要注意因为压铸件壁厚与复 杂度等因素的影响,在较大范围内变化的工艺参数中选择 适合生产加工的参数。与锌合金、铝合金相比,镁合金 具有流动性高的特点,在确定二级压射速度时可以适当 增大,一般将镁合金冲头速度控制在铝合金压铸速度的 0.3倍即可。另外,为提高压铸件加工成品率,考虑到浇 注温度与压铸模温度对其流动性的影响,就必须要严格控 制好浇注与压铸模温度,以免镁合金凝固形成废品。

3.3 浇注系统

在对浇注系统进行设计时,需要同时做好对金属液 流动方向、模具温度分布、排气溢流条件、压力传递、 充填时间以及金属液通过浇道处温度与流动状态等因素 的综合分析,做好各因素之间的协调性分析。

3.3.1 充填速度。受镁合金热力学特点影响,合 金液向模具传热速度很快,并且具有较大的凝固区间, 流动性差,为提高压铸件生产效果,应避免过早浇注合 金液,并且要保证合金液能够高速平稳地充入型腔。一 般情况下浇道流速为90~100m/s即可,其中对于薄壁压 铸件来说,内浇道速度可以控制在20m/s左右。

3.3.2 内浇道位置。一般镁合金压铸件均为薄壁零件,并且合金液凝固速度快,对于内浇道位置的确定,应 尽量避免直接冲击型腔表面,使得合金液可以保持最短路 径在型腔内部流动,避免出现浇不足或者冷隔现象。

3.3.3 充填时间。充填时间与内浇道速度有着紧 密联系,尤其是对表面质量要求较高的薄壁铸件影响 较大,因此充填时间一般确定为比铝合金充填少30%即 可,通常取值为10~100ms。

3.3.4 内浇道尺寸。镁合金压铸件生产时,应将 内浇道宽度控制在壁厚的50%以下,以免修边处理时对 铸件造成损伤。为尽量降低内浇道厚度,并保证镁合金 压铸件满足薄壁要求,还应尽量扩大内浇道截面积。

4 镁合金压铸机件表面加工技术

依次对镁合金压铸件表面进行预处理、镀膜、涂装 等处理,一般情况下所谓的镁合金压铸件表面加工即为 镀膜处理。即在压铸件表面形成与油漆、金属、塑料黏 着性能高,并且具有高耐腐蚀性的保护膜。从实际情况 来看,现在一般会利用处理溶液来对压铸件表面进行加 工,根据成膜技术可以分为阳极氧化成膜与化学成膜两 种,其中化学成膜即利用化学溶液与压铸件表面进行一 定时间的接触,压铸件表面与化学溶液发生化学反应后 在表面形成保护膜。阳极氧化成膜即将压铸件作为阳 极,并外加一个电压,在一定温度溶液中发生化学反 应,最终在压铸件表面形成保护膜。

5 结语

要提高镁合金压铸件加工生产效果,需要针对其具有 的特点,对现存的技术进行分析,做好每个生产加工环节 的研究,并采取措施进行优化,提高各加工环节实施的规 范性与合理性,争取不断提高镁合金压铸件加工效果。

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