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鎂合金壓鑄工藝、安全操作要點及劣質鎂合金壓鑄設備的危害

文字:[大][中][小] 2014-12-1    瀏覽次數:1502    

  隨著鎂合金壓鑄的興起與發展,對鎂合金的壓鑄工藝特點及安全操作要點進行探討,有利于安全、優質地生產。針對鎂合金的不同特點,應該有特別的防護措施及設備。有的工廠仍用傳統的普通冷室壓鑄機進行鎂合金壓鑄件的生產,在生產中存在著潛在的危險及隱患。

  1、壓鑄工藝

  鎂合金的壓鑄工藝同其他合金的壓鑄工藝相似,但是由于鎂合金的不同特性,在壓力、速度、溫度及涂料的應用上又有著不同的地方。

  1.1壓力

  鎂合金壓鑄分熱室和冷室兩種形式,壓鑄時壓力也不同,熱室機的壓射比壓在40MPa左右,冷室機的比壓要高于熱室機,通常的比壓在40-70MPa.

  另外重要的一點是增壓建壓時間,由于鎂合金的凝固潛熱低,鎂合金在模具內的凝固時間要比鋁合金的短的多,如果增壓時間太晚的話,澆口和型腔的金屬液已經凝固,增壓也就失去意義.所以建壓時間是衡量鎂合金壓鑄機性能的一個重要因素,大部分壓鑄機的增壓建壓時間都在60ms以上,這時澆口的鎂合金已經凝固,增壓的壓力無法傳到模具型腔里面,優秀的壓射系統建壓時間通常在20ms以內.

  1.2速度

  鎂合金由于密度小(只有鋁合金的2/3),因而慣性小。同時,由于鎂合金的凝固也很快,要在金屬凝固前充填整個型腔,因此,鎂合金的壓射速度要快。熱室鎂合金的壓射速度可達6m/s,冷室壓鑄機的速度要更高一些,達到8 m/s。高的壓射速度也產生高的澆口速度。舉例來說,鋅合金和鋁合金的壓鑄模澆口速度大約在40 m/s至60 m/s之間,否則可能出現模具燒蝕現象,薄壁鎂合金鑄件的澆口速度很多要超過80m/s,由于鎂合金的低熱性和對模具鋼的低焊合性,對壓鑄模具的燒蝕也沒有鋁合金般嚴重。

  1.3溫度

  溫度是壓鑄過程的熱因素,為了提供良好的充填條件,保證壓鑄件的成型質量,控制和保持熱穩定性,必須選用相應的溫度規范,主要是指合金的澆注溫度的模具溫度。

  熱室壓鑄機的料壺在熔爐里面,壓射時的熱量損失小,因此,熱室機壓鑄是鎂合金的溫度要低一些,通常在640℃左右。冷室壓鑄機的溫度要高一些,一般在680℃左右。對于鎂合金壓鑄有一點值得注意,就是如果產品的成型不太理想,可以從其它方面,比如壓射速度、模具溫度等方面改善,不可一味提高合金澆注溫度,因為現在鎂合金熔爐用的保護氣體,在溫度過高(超過710℃時)會失去效用。

  不合適的模具溫度會導致鑄件尺寸不穩定,并可能會產生粘型、變型、欠型等缺陷。為了加熱模具,有的壓鑄廠常用火槍加熱的辦法。這種方法對鎂合金是不太適用的,因為這樣很難使模具的溫度均勻,模具的壽命也會因為受到過冷過熱的沖擊而容易產生裂紋。而且由于鎂合金的潛熱低,在生產中,特別是薄壁件的生產中,為了保持較好的充填條件和穩定生產,通常要對模具持續地加熱以維持模具溫度的平衡。在鎂合金的壓鑄中,最理想的加熱方式是用模溫機通過熱油對模具進行加熱,熱油不間斷地通過模具內的管道,從內部對模具進行加熱,使模具達到穩定的平衡狀態。由于導熱油不但能加熱,也可以象水一樣對模具進行冷卻,功能象熱交換器,使模具溫度保持在一定范圍內。這種加熱方式,模具的溫度穩定而均勻,能有效地延長模具壽命,提高產品質量,而且使生產節拍穩定。鎂合金壓鑄過程中模具的溫度一般保持在180℃-280℃之間。

 

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