镁合金压铸技术

发布日期:[10-04-10 19:54:54] 浏览人次:[]

盐类熔剂的缺点是在与潮湿的空气接触时产生腐蚀性的氯化物以及形成盐酸性气体,对机器设备和工作环境有很大的不利影响。另外,盐类熔剂很容易在铸件中形成夹杂,损害铸件质量。

2.3.2 惰性气体

目前在工业上大量应用的氮气和氩气都可以用来作镁熔体保护,目的是断绝氧气的来源,氮气能阻止燃烧,与Mg缓慢反应,产生粉末状Mg3N2膜,其所提供的防护温度在650℃以下,Ar气不会与Mg 发生反应,但同样存在Mg蒸发问题。

2.3.3 抑制性元素

起抑制性作用的元素有Be、Ca、Zn。

Be在熔体镁中有高的扩散速度,所产生的BeO有高的热力学稳定性,且挥发倾向性小,BeO在熔体表面形成压应力,在熔体上覆盖有足够BeO,致密度系数处于1.68,起到甚佳的防护作用。

Zn也可以做为合金元素在镁熔体上构成致密的覆盖层,取Zn的上限成分约1.5%,否则铸件倾向。

不量Ca,小于0.1%,可以延缓镁的燃烧反应,但超过0.8%的Ca时有强烈的热裂及粘膜倾向。

2.3.4反应性气氛

SO2与SF6都可以作为反应性气体用于镁熔体防护,使用温度最高可达740℃。SO2的消耗量在大气下只占到总体积的确良%,在铸造车间作为防护性气体成本最低,但有如下缺点:

——在与空气接触时反应生成H2SO4,形成气体状的SO3,对机器及周边设备起到促进腐蚀作用。

——所有设备附件及管道都要采用优质的钢材。

——SO2及SO3存在毒性及刺激性气味,对人体健康有害。

SO2及SO3一样,在很低的浓度下,也有良好的防护效果,并且SF6无毒,SF6与镁熔体接触时共同构成一种MgF2的致密的防护层。

2.4现有防燃技术的对比

盐类熔剂:金属熔体中带有氯化物造成的污染以及盐类蒸气对周围环境造成的破坏作用,不适合现代化大量生产的压铸作业。

对于改善氧化状态而言,加入Be、Ca、Zn等元素,能改变镁合金的铸造性能,对力学性能也有一定的影响,3个元素中以Be的效果最好,不影响材料的切削加工性能。

当前,SF6是基本的,不可缺的防护气体,但应在密闭炉上加入效果好,唯一的缺点是SF6气体产生温室效应。

以SO2作防护气体,简单实用,可与SF6混合使用。

惰性气体Ar、He、N2等单独使用在大气下并不能抑制Mg的蒸发,但是在全封闭功能的炉型中,还是能发挥其主导作用。

3、镁合金压铸设备

在镁合金的成形技术中,其中很大部份是以压铸法成型,所以压铸设备对于镁合金产业有着重要的意义。由于国内的镁合金压铸产业的滞后,很多企业仍用普通的压铸机来从事镁合金压铸,不但生产的压铸件品质存在问题,还极易诱发事故。香港力劲集团率先研制并生产了镁合金专用压铸机,推动了国内镁合金产业的发展。

3.1、镁合金热室压铸机

如图所示为力劲机械厂有限公司生产的DC160M镁合金热室压铸机。由于镁合金是从液面以下经封闭的鹅颈喷嘴等直接进入压铸型(模)的型腔中,浇注过程无氧化和浮渣,温度损失少,因此热室压铸机更适于薄壁复杂件的压铸(最小壁厚可达0.5mm)。又由于其生产率高,易于自动化,也便于镁合金液的防护,所以被广泛用于家电、计算机、通信、日用五金和许多载荷不特别大的镁压铸件的生产。一般的中小型镁合金压铸件特别是壁薄而外观要求较高的零件,大都采用热室压铸机生产。

镁合金热室压铸机与普通热室机的不同,主要在于前者具有更高的压射速度,一般空压射速度要求大于6m/s,并要求压射终止时液压冲击小、保温坩埚炉的工作温度高,且要求温度控制较严格,保温坩埚炉应考虑合金液氧化保护。

力劲机械厂有限公司生产的镁合金热室压铸机基本参数见表3-1。

表3-1 镁合金热室压铸机基本参数

DC160M镁合金热室压铸机

3.2、镁合金卧式冷室压铸机

1、镁合金卧式冷室压铸机应具备的条件 大多数大型受力和有特殊要求的镁合金压铸件是用冷室压铸机来生产的,如

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