强制凝固补缩的最大特点是凝固时间短,一般只及“顺序凝固”的四分之一或更短镁合金压铸件,所以,在压铸工艺系统的基础上,增设强制的补缩工艺措施,是与压铸工艺特点相适应的,能很好解决压铸件的缩孔缩松问题。
实现铸件的强制补缩可以达到有两种程度。一种是基本的可以消除铸件缩孔缩松缺陷的程度,一种是能使毛坯内部达到破碎晶粒或锻态组织的程度。如果要用不同的词来表述这两种不同程度话,那么,前者我们可以用“挤压补缩”来表达,后者,我们可以用“锻压补缩”来表达。
要充分注意的一个认识,分清的一个概念是,补缩都是一种直接的手段,它不能间接完成。工艺上,我们可以有一个工艺参数来表达,这就是“补缩压强”。
镁合金的压铸
压铸镁合金已经经历了数十年的发展,目前 镁合金 压铸,绝大部分镁合金的应用部件是压铸件。镁合金用于压铸具有很多优点:
(1)生产效率高,表面质量好,易成形,有时甚至可以取消随后的机加工。
(2)制造成本低。镁合金具有低熔化潜热 铝镁合金压铸,低比热,低溶铁性,可以使用任何铸造工艺来成形。
(3)压铸镁合金寿命长,镁合金熔化和压铸时不与铁反应,因此其熔化耗能少,凝固速度快,压射周期短,同时镁合金不冲击钢模和工具,使压铸型寿命长达20万次以上[5]。镁合金粘度很小,利于脱模。
压铸镁合金同时具有以下一些缺点:
(1)体积收缩率大。纯镁在结晶凝固时,体积收缩率为4.2%,从熔点923k降温至室温时,体积收缩率约为5%。镁合金的收缩率与纯美极为接近。由于镁合金的铸造及冷却收缩率很大,铸造镁合金会产生微孔,铸件具有低韧性和高缺口敏感性。
(2)压铸镁合金的试模成本较高,试模时间较长。大多数镁合金零件的原始设计不是镁合金,而是铝合金、钢板冲压和塑料件等,其最初的结构和尺寸与最终采用的镁合金零件结构可能会有很大的变化,而且在试装阶段还有可能更改结构。这种情况有可能导致模具报废,重新设计模具,增加成本。
(3)镁的铸造烧损率高。镁的表面活性很高 镁合金压铸,压铸时烧损率最高可达4%。
近几年来,镁合金压铸技术不断发展,国际上常用半固态金属流变压铸法。这种方法具有充型平稳、无金属喷溅、金属液氧化损失少、节能、操作安全、可以减少铸件内孔洞类缺陷等优点[6]。中国的力劲集团对于镁合金的压铸问题研究深入,已经在国内首先利用半固态金属流变压铸获得了较好的镁合金试件[4]。
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