冷室壓鑄機應用更廣,美國Prince公司于2000年生產出一臺鎖型力達13.72MN的的大型鎂合金冷室壓鑄機,該件集熔化、壓鑄于一體,并采用了取件機器人。冷室壓鑄機適于生產壁厚較厚質量較重的制件,例如奧迪汽車公司的尺寸為1440x3.5mm,重量為4.2kg的汽車儀表板,是在裝有自動澆鑄機構,鎖型力為24.50MN的冷室壓鑄機上生產的。美國通用汽車公司的尺寸為1470x300x2mm的直角承梁,重1.8Kg用M60B鎂合金在鎖型力為21.56MN的冷室壓鑄機上壓鑄而成。此外,如汽車座椅、框架、汽車輪轂等產品均是用冷室壓鑄機生產的。據報道,在1992年,美、日用于生產鎂合金鑄件的冷、熱室壓鑄機就超過了160臺。我國臺灣省近年來鎂合金壓鑄事業發展也很快,到2001年廠商數已有40余家,擁有冷、熱室壓鑄機超過220臺,年產8600噸鎂合金制品。據報道,目前我國大陸的鎂合金壓鑄件生產企業只有8家,在建的8家,遠遠落后于國內、外的發展需求。
鎂合金的散熱相對與合金來說有的優勢,對于相同體積與形狀的鎂合金與鋁合金材料的散熱器,某熱源生產的熱量(溫度)鎂合金比鋁合金更容易由散熱片根部傳遞到頂部的速度,頂部更容易達到高溫。即鋁合金材料的散熱器根部與頂部的溫度差,比鎂合金材料的散熱器小。這意味著由鎂合金材料制作的散熱片根部的空氣溫度與頂部的空氣溫度溫度差,比鋁合金材料制作的散熱片大,因此加速散熱器內部空氣的擴散對流,使散熱效率提高。因此,相同溫度,鎂合金的散熱時間還不用鋁合金的一半。
密度低、比性能好、減震性能好、導電導熱性能良好、工藝性能良好、耐蝕性能差、易于氧化燃饒、耐熱性差。
其加工過程及腐蝕和力學性能有許多特點:散熱快、質量輕、剛性好、具有一定的耐蝕性和尺寸穩定性、抗沖擊、耐磨、衰減性能好及易于回收;另外還有高的導熱和導電性能、無磁性、屏蔽性好和的特點。
應用范圍:鎂合金廣泛用于攜帶式的器械和汽車行業中,達到輕量化的目的。
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真空壓鑄是在壓鑄過程中抽出型腔內的氣體,以減少或消除在壓鑄件內的氣孔和溶解氣體,提高壓鑄件的力學性能和表面質量。真空壓鑄鎂合金件的小壁厚為1.5-2.0mm,真空度小于或等于80kPa,沖頭速度大達10m/s,鑄件強度可提高10%以上,韌性提高20-50%,目前已成功地用真空壓鑄法生產出鎂合金汽車輪轂和方向盤等一批主要汽車零件。
半固態觸變壓鑄技術 (Thixomolding):觸變成型的工藝過程接近于注塑成型,其裝備原理如圖1所示。將鎂合金錠加工切制成細顆粒狀,將此鎂合金顆粒裝入料斗中,強制輸送到粒筒中,粒筒中旋轉的螺桿驅使鎂合金顆粒向模具方向運動,當其到達粒筒的加熱部位時,合金顆粒呈部分熔融狀態,在螺旋體的剪切作用下,具有枝晶組織的合金料形成了具有觸變結構的半固態合金,當其累積到一定體積時,被高速(5.5m/s)到抽成真空的預熱型腔中成形。半固態合金在外力作用下可以象熱塑性塑料一樣流動成形,但觸變成形的溫度,壓力以及螺桿旋轉速度遠遠注塑設備的。成形的加熱系統采用了電阻和感應加熱的復合工藝,將合金加熱至582±2℃,固相體積分數達60%,同時通入氬氣進行保護。
鎂合金件穩定性較高壓鑄件的鑄造行加工尺寸精度高,可進行機械加工。
鎂合金具有良好的壓鑄成型性能,壓鑄件壁厚小可達0.5mm。適應制造汽車各類壓鑄件。
但鎂合金線膨脹系數很大,達到25~26 μm/m℃,而鋁合金則為23 μm/m℃,黃銅約20 μm/m℃,結構鋼12 μm/m℃,鑄鐵約10μm/m℃,巖石(花崗巖、大理石等)僅為5~9 μm/m℃,玻璃5~11 μm/m℃。
鎂合金焊絲流動性好,抗熱裂能力強,但延展性不足。由于含硅量較高,用于高鎂合金的焊接時,容易在焊縫中生成脆性Mg2Si,使接頭的塑性和耐蝕性能降低。此外焊縫表面顏色發暗,陽化處理后更與母材顏色不同。
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