鎂合金壓鑄之鎂合金和鋁合金的比照

在大多數(shù)情況下，鎂合金壓鑄出產(chǎn)的產(chǎn)品與其他合金壓鑄件相相似，鎂合金壓鑄模具也和鋁、鋅合金壓鑄模相似。但是由于鎂合金不同于鋁合金的一些特性，在規(guī)劃壓鑄模時(shí)給予充分考慮，才調(diào)規(guī)劃出合理的壓鑄模具，然后高效、經(jīng)濟(jì)地出產(chǎn)鎂合金壓鑄件。

　　一、鎂合金的特性

　　1、質(zhì)輕鎂的比重只需1.8G/CM3，鋁合金的比重為2.7G/CM3，鎂合金比鋁合金輕30%，比鋼輕80%。所以，轎車(chē)及手提電子產(chǎn)品中鎂合金已成為零件制造成志趣材料。

　　2、強(qiáng)度鎂合金在金屬及塑料等工程資猜中，具有極佳的強(qiáng)度/重量比。

　　3、壓鑄性在堅(jiān)持超卓的結(jié)構(gòu)條件下，鎂合金容許鑄件壁厚最小抵達(dá)0.6mm，這是塑料在相同強(qiáng)度下無(wú)法抵達(dá)的。鋁合金的壓鑄功用也要在1.2-1.5mm以上時(shí)才調(diào)與鎂合金比較。鎂合金較易壓鑄成型，適宜大批量壓鑄出產(chǎn)(出產(chǎn)速度可達(dá)鋁的1.5倍)。此外，鎂合金模的磨損也較鋁為低。

　　4、減震鎂有極好的滯彈吸震功用，可吸收哆嗦和噪音，用作設(shè)備機(jī)殼可減少噪音傳遞、防備沖擊和避免洼陷損壞。

　　5、剛性鎂的剛性為鋁的2倍并比大部分塑膠為高。鎂有超卓的抗應(yīng)力阻力。

　　6、高電磁干擾屏障鎂合金有超卓的阻隔電磁波功用，適宜出產(chǎn)電子產(chǎn)品。

　　7、超卓的切削功用鎂比鋁和鋅有更好的切削性，使鎂成為更易切削加工的金屬材料。

　　8、鎂合金的比熱容較小，合金液的冷卻速度快。

　　9、鎂合金和模具鋼材的親和力小，不易粘附模具。

　　依據(jù)鎂合金壓鑄的以上特性，下面將鎂合金和鋁合金在規(guī)劃制造上作一些比照。

　　二、模具規(guī)劃

　　壓鑄模具是一種凌亂的設(shè)備，須完結(jié)多項(xiàng)功用。其選擇零件的大體幾何形狀，并對(duì)每啤貨之間標(biāo)準(zhǔn)差錯(cuò)有重要影響。運(yùn)用固定或移動(dòng)的芯子增加了壓鑄的靈活性，可以壓鑄出凌亂的較精密外形的零件。流道和水口系統(tǒng)的幾何形狀選擇模具的填充功用。模具的熱條件選擇零件固化用及其微觀結(jié)構(gòu)和質(zhì)量。在許多出產(chǎn)時(shí)，模具的導(dǎo)熱功用選擇周期時(shí)間。并且模具具有壓鑄件頂出系統(tǒng)。

　　三、模具材料

　　模具組成模穴的部分和熔化金屬直接觸摸，有必要由能經(jīng)受熱沖擊的鋼材料制成。最常用的是H13鋼或和其具有相似功用的材料。為確保許多啤貨往后的表面質(zhì)量，有必要運(yùn)用含硫量的優(yōu)質(zhì)鋼材。為改善機(jī)械加工功用，供給模具制造商的鋼材一般處于具有球形碳顆粒的軟化退火情況。在機(jī)械加工往后，模穴部分經(jīng)過(guò)淬火及退火，使硬度在46-48HRC規(guī)劃以?xún)?nèi)。

　　只需模具的模穴部分和特別零件才需求運(yùn)用H13鋼，這些部分一般占整個(gè)模具重量的20-30%。模具的其它部分運(yùn)用低碳鋼的中碳鋼制造。關(guān)于幾何開(kāi)關(guān)相對(duì)簡(jiǎn)略的較小壓鑄件，以常運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)化模塊的模具。

　　鎂合金和鋁合金比較具有更低的熱容，其鐵含量也很低。因此模具具有更長(zhǎng)的壽數(shù)。

　　四、零件壽數(shù)

　　壓鑄件的質(zhì)量取決于許多要素，包括合金的材料功用，出產(chǎn)參數(shù)，模具和零件的規(guī)劃。零件規(guī)劃者應(yīng)該和模具規(guī)劃者緊密協(xié)作，讓零件規(guī)劃者知道壓鑄出產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)和束縛。

　　1、部件厚度

　　較小的部件厚度簡(jiǎn)略抵達(dá)所要求的機(jī)械功用，鎂合金超卓的填充功用，可以使壓鑄件的厚度少于1mm，常見(jiàn)的壁厚在2-4mm之間。

　　2、均勻壁厚

　　為避免固化時(shí)的部分搶手，零件的壁厚應(yīng)盡可能均勻。由于固化時(shí)的縮短，部分搶手會(huì)構(gòu)成氣孔和氣穴的構(gòu)成。

　　3、簡(jiǎn)略的模具填充

　　模具的填充時(shí)間一般是10-100ms，零件的規(guī)劃應(yīng)有助于平穩(wěn)填充，鎂合金的填速度較高，邊際和旮旯處應(yīng)為圓角。

　　4、運(yùn)用加強(qiáng)助

　　應(yīng)運(yùn)用加強(qiáng)助加強(qiáng)零件的強(qiáng)度，而不是經(jīng)過(guò)增加零件的厚度。規(guī)劃中應(yīng)避免長(zhǎng)筋，避免合金在冷卻凝聚進(jìn)程中因縮短不一致而發(fā)生應(yīng)力和裂紋。出模斜度一般舉薦的出模斜度為2-5°，也可選費(fèi)用為1-3°的規(guī)劃。由于鎂合金與鐵的親和性較低，加之優(yōu)異的熱縮短特性，有時(shí)乃至可以選用零脫模斜度，當(dāng)規(guī)劃壁和型芯時(shí)，較小的起模斜度可以大幅度減少壓鑄件質(zhì)量。

　　五、標(biāo)準(zhǔn)安穩(wěn)性

　　壓鑄是精密的出產(chǎn)進(jìn)程，但是許多要素卻可以影響壓鑄件的終究標(biāo)準(zhǔn)改動(dòng)。標(biāo)準(zhǔn)改動(dòng)可分為線性改動(dòng)，模具間的移動(dòng)，分模線、鑄件和模具翹曲，壓鑄參數(shù)，芯子和出模斜度。有必要記住零件的終究改動(dòng)僅僅部分取決于模具精度，線性標(biāo)準(zhǔn)改動(dòng)是由下列要素引起：模具溫度的正常不堅(jiān)決，打針溫度，冷卻速度，鑄件應(yīng)力開(kāi)釋和模具精度。以上要素除模具精度外，和模具的規(guī)劃和制造沒(méi)有關(guān)系。為減少終究產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)改動(dòng)，有必要嚴(yán)格控制出產(chǎn)工序。

　　六、水口、流道、排氣孔

　　打針系統(tǒng)關(guān)于壓鑄件質(zhì)量是非常重要的，以下是規(guī)劃水口系統(tǒng)的注意事項(xiàng)：

　　1、水口系統(tǒng)有必要和壓鑄機(jī)容量相適應(yīng)，使模穴有必要的填充時(shí)間。

　　2、水口可所以不同的幾何形狀，扇形或分枝的。為避免湍流，水口的金屬流體應(yīng)該是平行或分枝的。

　　3、規(guī)劃的水口應(yīng)使活動(dòng)間隔最短。

　　4、相反方向活動(dòng)的液體金屬不應(yīng)在薄壁區(qū)域相遇。

　　5、由多個(gè)水口填充的零件應(yīng)一同填充。

　　6、溢流運(yùn)用來(lái)除去氧化物和殘留的潤(rùn)滑劑，并加熱模具較冷的部分。

　　7、運(yùn)用連通至模具表面的排氣孔除去模穴內(nèi)生成的氣體。

　　8、水口和溢流的規(guī)劃應(yīng)可以避免在二次加工時(shí)構(gòu)成鋸齒紋。

　　七、加熱、冷卻系統(tǒng)

　　模具在出產(chǎn)進(jìn)程中堅(jiān)持較安穩(wěn)的溫度規(guī)劃，有利于產(chǎn)質(zhì)量量和出產(chǎn)節(jié)拍的安穩(wěn)，一同也由于不堅(jiān)決小，溫度疲倦下降，延伸模具壽數(shù)，因此，模具規(guī)劃時(shí)要充分考慮加熱、冷卻系統(tǒng)，堅(jiān)持模具的熱平衡。一些3C產(chǎn)品如手機(jī)外殼、手提電腦外殼由于薄壁，要考慮加熱系統(tǒng)安排，使金屬活動(dòng)功用跋涉。

　　八、壓鑄參數(shù)

　　在壓鑄出產(chǎn)進(jìn)程中，選擇適宜的工藝參數(shù)是獲取優(yōu)質(zhì)壓鑄件，發(fā)揮壓鑄機(jī)最大出產(chǎn)率的先決條件，是正確規(guī)劃壓鑄模的依據(jù)。壓鑄時(shí)，影響合金液充填成型的要素許多，其間主要有壓射壓力、壓射速度、充填時(shí)間和模具溫度等。這些要素相互影響，相互束縛，調(diào)整一個(gè)要素會(huì)引起相應(yīng)的工藝要素改動(dòng)，因此，正確選擇各工藝參數(shù)非常重要。

　　1、壓射速度：由于壓鑄件壁厚和凌亂程度不同，工藝參數(shù)選擇的改動(dòng)規(guī)劃很大，鎂合金同鋅、鋁合金比較，活動(dòng)性更好，慣性更小，并且由于鎂的凝聚潛熱小，熱容也小，要在金屬凝聚之前充填整個(gè)型腔，因此，鎂合金壓鑄的速度要高于鋁合金，鎂合金壓鑄的沖頭速度比鋁合金快約30%，最大乃至跨越9m/s。

　　2、建壓時(shí)間：由于鎂的凝聚潛熱較小，鎂合金在布滿整個(gè)型腔后，要迅速地建壓，以彌補(bǔ)型腔內(nèi)金屬凝聚的縮短，由于在內(nèi)澆口凝聚往后再增壓已失掉含義，所以鎂合金壓鑄要求建壓時(shí)間短于鋁合金。力勁機(jī)現(xiàn)在的建壓時(shí)間在20ms以?xún)?nèi)。

　　3、模具溫度：由于鎂錠的凝聚潛熱較小，金屬液以高速度填充型腔，快速凝聚，不但可以縮短壓鑄循環(huán)周期，跋涉出產(chǎn)功率，并且也減少了模具的熱疲倦，大大延伸了模具的運(yùn)用壽數(shù)。在壓鑄鎂合金時(shí)，一般要堅(jiān)持模具的溫度安穩(wěn)。鎂合金壓鑄加工時(shí)模具溫度一般堅(jiān)持在220-280℃之間。在鎂合金壓鑄進(jìn)程中，假定工藝參數(shù)規(guī)劃保險(xiǎn)，鎂合金將表現(xiàn)出比鋁合金更好的壓鑄工藝功用。

　　九、模具潤(rùn)滑

　　鎂合金和鋁合金比較更不易蝕模，原因是鎂合金中鐵的含量非常低。但是，當(dāng)熱金屬高速?zèng)_擊模具的某些部件時(shí)，可能發(fā)生焊接現(xiàn)象。運(yùn)用適宜的模具潤(rùn)滑劑可以減少這種趨勢(shì)。最常用的是依據(jù)水的潤(rùn)滑劑。由于鎂合金的熱容只需鋁合金的2/3，因此不需求把潤(rùn)滑劑用于冷卻前語(yǔ)，并且運(yùn)用時(shí)間應(yīng)盡可能的短，一般為鋁合金的50%。為減少水的含量，一般運(yùn)用較高濃度的潤(rùn)滑劑。

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