AZ91D 镁合金压铸件之表面缺陷分析— NB 上盖 由于镁合金具有优异的刚性、散热能力和良好的电磁遮蔽效果等好处，所以现在已被广泛运用在3C 电子产品上。而在众多的镁合金成形制程中又以压铸制程最被广为采用，因此本文将针对以热室机压铸法所制造NB 上盖产品(AZ91D) ，由现场取得具表面缺陷的不良品，如热裂模、表面氧化、热裂、顶出变形、流纹等，然后藉由外观和微观分析找出各个缺陷确切的形态，再配合上统计缺陷位置分布和成分分析，以证实缺陷发生的原因。前言镁合金具有质轻、高比强度、耐震等优点，以此在航空器材、运输工具、信息产品上均有相当广泛的应用实例；另外，镁合金与工程塑料比较，也具有优异的刚性、散热能力和良好的电磁遮蔽效果，所以近年来在3C (计算机、通讯、消费性电子) 可携式产品大展光芒。目前镁合金零组件制造方式大多是以压铸法为主，例如：热室机压铸法或冷室机压铸法，虽然近年来还有以半固态射出成形为主的触变成形(Thixo-molding) 及流变成形(Rheo-molding) 等新制程的推出，但由于技术上仍无法突破，所以一般还是以压铸法生产镁合金为主。在各种不同镁合金种类当中，都含有相当比例的铝元素(铝含量约介于1-10% )以作为主要添加合金元素，它与镁元素会析出的B相，使基地具有散布强化的效果，以便提升铸造性能、抗腐蚀能力以及机械性能。其它次要添加合金元素，例如：锌元素的添加亦会提升机械性质和铸造性能；锰元素则会和铝形
成化合物，同时固溶铁、钴、镍元素，可将Fe+Ni+Co/Mn 控制在一定值之下，并改善耐蚀性；添加铍元素则可以有效减少熔融时氧化物的形成，提升熔汤的清净度。此外，控制少量重金属元素的添加，也可有效提升镁合金抗腐蚀的效果。而目前利用镁合金作成的3C 产品(NB 机壳、手机外壳、PDA 等)，仍以 AZ91D(Mg-9%Al-1%Zn) 镁合金为主，主要是因为其机械性、铸造性、耐蚀性均能满足产品的需求，所以最常被采用。但在以压铸法生产此类镁合金产品时，却面临了良率无法提升的重大问题，其最主要原因是表面的质量不良，必须靠后段表面研磨修整、补土等程序来补正，而耗费大量成本与时间。因此，本文将针对AZ91D 的压铸缺陷做探讨，包括成因、种类与对策等，期能对镁合金压铸产品的缺陷有所了解，并提升镁合金产品的竞争力。表一AZ91D 铸锭成分实验方法本次压铸用镁合金AZ91D 成分如表一，产品为笔记型计算机LCD 上盖，采用热室机压铸法(HotChamberMa- chine) 制造，压铸参数如表二所示。压铸后收集现场各种含表面缺陷的不良品来加以统计分析。表二压铸参数首先以现场初步巨观判定不良品缺陷种类，再由SEM 观察试片缺陷的微观形态，并使用EDS 作定性分析，得知缺陷位置的元素成分。透过SEM 和EDS 的观察分析再与现场判定作一比对，然后配合巨观以及微观的方式得知各个缺陷真正的形态、发生原因和最常发生位置，并提出解决表面缺陷发生的对策。结果与讨论 针对从现场所收集到的压铸镁合金产品，归纳分析后发现其常见
压铸产品结构设计准则 铝合金压铸件的结构设计经验 1。考虑壁厚的问题，厚度的差距过大会对填充带来影响 2。考虑脱模问题，这点在压铸实际中非常重要，现实中往往回出现这样的问题，这比注塑脱模讨厌多了，所以拔模斜度的设置和动定模脱模力的计算要注意些，一般拔模斜度为1 到3度，通常考虑到脱模的顺利性，外拔模要比内拔模的斜度要小些，外拔模也就1度，而内拔模要2～3度左右 3。设计时考虑到模具设计的问题，如果有多个位置的抽心位，尽量的放两边，最好不要放在下位抽心，这样时间长了下抽心会容易出问题 4。有些压铸件外观可能会有特殊的要求，如喷油、喷粉等，这时就要时结构避开重要外观位置便于设置浇口溢流槽。 5。在结构上尽量的避免出现导致模具结构复杂的结构出现，如，不得不使用多个抽心或螺旋抽心等 6。对于需进行表面加工的零件，注意，需要在零件设计时给适合的加工留量，不能太多，否则加工人员会骂你的，而且会把里面的气孔都暴露出来的，不能太少，否则粗精定位一加工，黑皮还没干掉，你就等再在模具上打火花了，那给多少呢，留量最好不要大于0.8mm,这样加工出来的面基本看不到气孔的，因为有硬质层的保护。 7。再有就是注意选料了，是用ADC12还是A380等，要看具体的要求了 8。铝合金没有弹性，要做扣位只有和塑料配合。 9。一般不能做深孔！在开模具时只做点孔，然后在后加工！ 10。如果是薄壁零件与不能太薄，而且一定要用加强肋，增加抗弯能力！由于铝铸件的温度要在800摄氏度左右！模具寿命一般比较短一般做如电机外壳的话只有80K左右就再见了！
1.压铸件的设计与塑胶件的设计比较相似，塑胶件的一些设计常规也适用于压铸件。 2.对于铝合金，模具所受温度和压力比塑胶的大很多，对设计的正确性要求特严。即使很好的模具材料，一旦有焊接,模具就几乎无寿命可言。锌合金跟塑胶差不多,模具寿命较好。 3.不能有凹的尖角，避免模具崩角。 4.压铸件的精度虽然比较高，但比塑胶差，而且拔模力比塑胶大，通常结构不能太复杂，必要时应将复杂的零件分解成两件或多件。 5.铝合金的螺孔通常模具只做锥坑，采用后加工。对于要求严的配合部位通常留 0.3mm的后加工量。 6.铝合金压铸易产生气孔，在外观上需加以考虑。 铝合金压铸件（含硅）表面做阳极氧化很难的，一般时间稍长回出现黑色。 铝合金压铸件不能做阳极氧化，可用喷油或喷塑。 常用的合金铝6061、7075，铸铝A356着色效果都不错的。 压铸件和阳极氧化之间没有必然的联系。 铸铝的种类很多，不一定要选硅铝合金（铸铝分Al-Si系、AL-Cu系、AL-Mg系、AL-Zn系等，还有参杂稀土元素的）。即使选用硅铝合金，阳极氧化也并非不可行。一般来说，合金铝中多多少少都含硅元素，比如6061含硅0.4~0.8%，7075含硅0.4%，这样的含硅量对合金阳极化影响是很小的（顺便说一句，铜含量对铝合金阳极氧化影响不大，但在硬质氧化、瓷质氧化时，铜、锰影响很大）。但当合金中硅含量很大（>7%）时，对合金的阳极氧化就会有影响。主要体现在氧化耗时较长，膜层显得灰暗等，这些问题通过工艺可以解决（比如不用直流、而用脉冲电流氧化），这就需要表面处理厂家有一定的技术能力。所以，铸铝≠硅铝合金≠不能阳极氧化。 另外再说说着色的问题。铝合金的阳极氧化和着色是两个不同的工序，这与钢铁的发蓝不同。
铝合金压铸件资料 ADC-12（相当国内的ZL104）是压铸铝合金牌号，为脆性材料,易崩裂。性质类似铸铁,但有质轻和导热性好的优点。主要用于做高档望远镜外壳,相机三脚架云台,发动机外壳等。具体性能指标，可由铝合金压铸厂提供,或等我查资料后再告知。在广东省南海市有大量生产厂家。 数码相机的铝合金外壳的壁厚多少合理？表面是如何处理的？有没有加工此类产品的厂家？壁厚：1.2~1.5mm，表面：铬酸皮膜后喷涂； 铝合金压铸件的内部裂痕怎样检测？ 通过无损探伤来检测产品 1.超声波探伤 各类金属管材、板材、铸件、锻件和焊缝的超声波检测和超声波测厚. 当超声波在传播中遇到裂缝、空洞、离析等缺陷时，超声波的声速、振幅、频率等声学参数会因此改变。根据仪器测量这些改变，可以判断缺陷的存在，并能确定其具体位置. 超声波脉冲（通常为1.5MHz）从探头射人被检测物体，如果其内部有缺陷，缺陷与材料之间便存在界面，则一部分人射的超声波在缺陷处被反射或折射，则原来单方向传播的超声能量有一部分被反射，通过此界面的能量就相应减少。这时，在反射方向可以接到此缺陷处的反射波；在传播方向接收到的超声能量会小于正常值，这两种情况的出现都能证明缺陷的存在。在探伤中，利用探头接收脉冲信号的性能也可检查出缺陷的位置及大小。前者称为反射法，后者称为穿透法。 2.磁粉探伤 适宜于铁磁性材料如铸造、锻造和其它机加工部件的无损检测。 3.紫外线灯 价格低廉、可靠高和操作简单，各种管道的泄漏探查、涂镀层是否均匀的检验、杂质或污点的检测、半导体和生物领域、医疗、舞台特除艺术效果 4.射线探伤 射线探伤可以分为X射线、γ射线和高能射线探伤三种 X射线照相法探伤是利用射线在物质中的衰减规律和对某些物质产生的光化及荧光作用为基础进行探伤的。从射线强度的角度看，当照射在工件上射线强度为J0，由于工件材料对射线的衰减，穿过工件的射线被减弱至Jc。若工件存在缺陷时，因该点的射线透过的工件实际厚度减少，则穿过的射线强度Ja、Jb比没有缺陷的点的射线强度大一些。从射线对底片的光化作用角度看，射线强的部分对底片的光化作用强烈，即感光量大。感光量较大的底片经暗室处理后变得较黑。因此，工件中的缺陷通过射线在底片上产生黑色的影迹，这就是射线探伤照相法的探伤原理。 铝合金压铸件的结构设计经验 1。考虑壁厚的问题，厚度的差距过大会对填充带来影响 2。考虑脱模问题，这点在压铸实际中非常重要，现实中往往回出现这样的问题，这比注塑脱模讨厌多了，所以拔模斜度的设置和动定模脱模力的计算要注意些，一般拔模斜度为1到3度，通常考虑到脱模的顺利性，外拔模要比内拔模的斜度要小些，外拔模也就1度，而内拔模要2～3度左右 3。设计时考虑到模具设计的问题，如果有多个位置的抽心位，尽量的放两边，最好不要放在下位抽心，这样时间长了下抽心会容易出问题 4。有些压铸件外观可能会有特殊的要求，如喷油、喷粉等，这时就要时结构避开重要外观位置便于设置浇口溢流槽5。在结构上尽量的避免出现导致模具结构复杂的结构出现，如，不得不使用多个抽心或螺旋抽心等 6。对于需进行表面加工的零件，注意，需要在零件设计时给适合的加工留量，不能太多，否则加工人员会骂你的，而且会把里面的气孔都暴露出来的，不能太少，否则粗精定位一加工，得，黑皮还没干掉，你就等再在模具上打火花了，那给多少呢，留量最好不要大于0。8mm,这样加工出来的面基本看不到气孔的，因为有硬质层的保护。 7。再有就是注意选料了，是用ADC12还是A380等，要看具体的要求了 8。铝合金没有弹性，要做扣位只有和塑料配合。 9。一般不能做深孔！在开模具时只做点孔，然后在后加工！ 10。如果是薄壁零件与不能太薄，而且一定要用加强肋，增加抗弯能力！由于铝铸件的温度要在800摄氏度左右！模具寿命一般比较短一般做如电机外壳的话只有80K左右就再见了！
机电与车辆工程学院毕业设计 题目：镁合金汽车轮毂压铸模设计 专业：车辆工程 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 日期：
目录 引言 (1) 1.压铸成型基础 (1) 1.1压铸原理与金属填充理论 (2) 1.1.1压铸原理 (2) 1.1.2金属充填理论 (4) 1.2压铸的特点 (4) 1.2.1压铸的优点 (4) 1.2.2压铸的缺点 (5) 1.3压铸的应用范围及发展前景 (5) 1.3.1压铸的应用范围 (5) 1.3.2压铸的应用前景及发展 (6) 1.4压铸合金 (6) 1.4.1压铸合金的性能要求 (6) 1.4.2镁合金 (7) 1.5镁合金轮毂的应用 (8) 2.轮毂压铸模设计 (11) 2.1镁合金汽车轮毂三维造型 (11) 2.1.1汽车轮毂设计的一般原则 (11) 2.1.2汽车轮毂的实体模型 (11) 2.1.3基于pro/E轮毂实体建模 (12) 2.2对汽车轮毂进行结构分析和选择分型面 (13) 2.2.1对汽车轮毂进行结构分析 (13) 2.2.2选择轮毂模具的分型面 (14) 2.3模架与成型零件的设计 (16) 2.3.1模架的设计 (16) 2.3.2成型零件设计 (21) 2.4浇注系统及排溢系统设计 (25) 2.4.1浇注系统设计 (25) 2.4.2溢流与排气系统设计 (26) 2.5压铸模的机构设计 (27) 2.5.1侧抽芯机构的设计 (27) 2.5.2推出机构的设计 (30) 2.6模具冷却系统设计 (31) 3.压铸机的选择及模具材料 (33) 3.1压铸机的选用 (33) 3.1.1确定压铸机的锁模力 (33) 3.1.2压铸机的校核 (34) 3.2模具材料及热处理 (35) 4.主要的零件图和装配图 (36) 5.设计小结 (40) 致谢 (41) 参考文献 (42)
设计和开发控制程序 1 目的 有效地为新产品或更改产品实现过程的设计和开发进行控制和规范化管理，充分发挥各质量职能的协调性，确保产品质量和服务满足顾客要求。 2 适用范围 适用于顾客提供图纸的产品实现过程的设计和开发以及控制计划制定的控制。 3 职责 3.1 总工程师负责产品实现过程设计和开发的各阶段工作结果的确认；组织成立多方论证小组，协调解决产品过程设计和开发各阶段工作中存在的问题。 3.2 技术中心是产品过程设计和开发的归口管理部门，负责监视产品实现过程设计和开发各阶段的工作进度和质量。 3.3 多方论证小组负责按产品过程设计和开发控制程序规定的内容实施各阶段的工作。 4 工作流程 4.1 组织准备 成立多方论证小组，由总经办、技术中心、质量部、供销部、生产部、财务部等部门指定人员参加，必要时可邀请顾客及部分供方代表参加，或指定企业有关人员代表顾客或供方。填写“多方论证小组成员名单”。 多方论证小组由总经理批准成立，总经理指定小组组长。小组组长负责小组内成员的职责及工作安排，并与相关部门进行沟通。 4.2 “APQP工作计划书”的编制 多方论证小组组长负责编制“APQP工作计划书”，内容包括产品过程设计和开发实施的若干阶段、各阶段的工作内容、计划完成的工作日及起、止时间、责任单位和责任人。“APQP 工作计划书”经多方论证小组成员讨论，报总经理批准后实施。“APQP工作计划书”应随着产品过程设计和开发工作的进展适时进行修订。必要时，采用甘特图对工作计划进行描述。 4.3 项目的确定 4.3.1 根据公司下达的“工作任务书”，多方论证小组收集以下信息资料： a）顾客以往的要求、投诉、建议等方面的信息资料； b）公司业务计划及顾客的业务发展规划，识别顾客现在和未来关注的事项； c）顾客新产品及更改产品的信息资料； d）本公司的产品及过程能力指标（包括可靠性目标）
铝镁合金检验规范 编制/日期 审核/日期 批准/日期
1、目的 本质量检验指导书（QII）的目的为明确镁合金外观面之外观检验标准与规范,以综合创智成公司各客户
之标准及Notebook 等电子产品业界标准为依据，达到符合市场和客户期望, 提升公司质量。 2、适用范围 本标准适用于由创智成研发设计的所有Notebook系列机种与电子产品之镁合金金部件检验，当部份标准客户方面发生变化则以客户最新要求为判定之依据。 3、 4、权责 质量部制订并修改此QII，其余制造，品管等相关部门按此标准检验并执行。 5、引用文件 无。 6.程序内容 目视距离 : 30 cm AS E 6.1检验/测试环境 室内温度：25℃±5℃；相对湿度40%-80% 亮度：500～1000Lux； 目视条件：正常视力, 1.0以上；(每个表面来回观看10秒) 位置：产品放置检验者正前面的30cm距离处,检验者于产品成45±15度（即目视人员标准坐姿，机台平放于工作台面）；扫描时间：10秒/次/面 6.2抽样计划及检验流程:生产线外观检验工站量产前后均执行外观全检；OQA量产前的DVT及PVT阶段执行 全检，量产后采用MIL-STD-105E单次抽样减量标准检验。 限度样品：文字难以描述清楚或不易判定合格于不合格的外观缺点,则由QE提供承认样品及说明
图片,供检验时依据。 AQL for Base Unit 6.3外观检查标准说明 6.3.1 外观规格说明：成品在外观规格上分为三类： A 级面：正常使用状态下，使用者经常接触到的产品表面或正常使用时目视可直接察觉到的部位，这些都是在外观上要求非常严格的部位。（如图所示）： B 级面：正常使用角度或LCD 模块扣合时正对着使用者的左右两侧所在平面，包括屏蔽门内的表面(如图所示)； C 级面：LC D 模块扣合时与A 面前视面相反方向(即主机背侧)及主机底部所在平面(如图所示)。 6.4 阻抗检验标准说明 6.4.1检验步骤 将红黑表笔对接，仪器校准到0.1Ω以内； 如果不能校准到0.1Ω以内，用砂纸将表笔头氧化部份摩擦去除，并用无尘布喷无水乙醇擦拭风干； 再次将红黑表笔对接校准到0.1Ω以内； 将探头平放在五金件上规定的两点，双手保证探针垂直，接触工件时必须带手套； 读取仪器上的读数，并记录，记录时扣除两支表笔接触的误差值； LCD 后盖 B (上
镁合金压铸件的表面处理 摘要：按照表面成膜过程中有无 外加电压作用，将现有镁合金压铸件的表面处理技术归纳为化学成膜技术和阳极氧化成膜技术二大类。分别介绍了化学成膜技术中的铬化处理、磷化处理、锌置换处理、化学腐蚀处理等4类表面处理技术和阳极氧化成膜技术中的常规阳极氧化、等离子体微弧阳极氧化等2类表面处理技术，同时还简要地介绍了作者新近开发的镁合金压铸件交流等离子体微弧氧化处理技术，论述了上述各种技术的特点，总结了在各种表面处理过程中获得高质量膜层应注意的关键问题，并明确了镁合金压铸件表面处理技术今后的发展方向。 能源危机与环境污染问题的日益突出，使得符合"符合性能优良、可近终形加工、可回收"材料发展方向的镁合金脱颖而出，成为本世纪最受亲睐的一种应用材料。在目前和今后相当长的一段时期内，高效、节能的镁合金压铸件仍将是镁合金的主要应用产品。由于镁的负电性强（-2.36V SCE）,在大气中的耐蚀性极差，所以在使用前必须对镁合金压铸件根据具体要求进行适当的表面处理。在镁合金压铸件的生产成本中，表面处理这部分就占40%左右，因此表面处理对镁合金压铸件的生产和应用至关重要。目前，镁合金压铸件的表面处理研究不尽相同，不象铝合金表面处理那样成熟和规范，这在一定程度上制约了镁合金压铸件的应用，本文拟对现有的镁合金压铸件的表面处理技术进行简要的归纳，并分析其关键技术问题和发展方向。 一〃镁合金压铸件的表面处理技术 镁合金压铸件的表面一般需要依次进行预处理（清理、脱脂、酸洗等）、镀膜、涂装（喷漆、喷塑、镀金属等）等处理，通常所说的镁合金压铸件的表面处理指的是镀膜这道工艺，其主要作用是在压铸件表面形成与油漆、塑料或金属附着性能好的具有耐腐蚀性的保护膜层。目前，在镁合金压铸领域中主要采用的是湿法表面处理方法，也就是，使用处理溶液进行的表面处理方法。现有的表面处理技术不尽相同，我们根据成膜条件，将镁合金压铸件的表面处理技术归纳为化学成膜和阳极氧化成膜二大类，下面分别予以介绍。 表1 铬化处理规范
压铸产品基本工艺流程 压铸工艺是将压铸机、压铸模和合金三大要素有机地组合而加以综合运用 的过程。而压铸时金属按填充型腔的过程，是将压力、速度、温度以及时间等工艺因素得到统一的过程。模具结构设计、热处理工艺、模具制造及模具装配对铝合金压铸模寿命的影响。 压铸工艺流程图示
1.11压铸工艺原理 压铸工艺原理是利用高压将金属液高速压入一精密金属模具型腔内，金属液在压力作用下冷却凝固而形成铸件。冷、热室压铸是压铸工艺的两种基本方式，其原理如图1-1所示。冷室压铸中金属液由手工或自动浇注装置浇入压室内，然后压射冲头前进，将金属液压入型腔。在热室压铸工艺中，压室垂直于坩埚内，金属液通过压室上的进料口自动流入压室。压射冲头向下运动，推动金属液通过鹅颈管进入型腔。金属液凝固后，压铸模具打开，取出铸件，完成一个压铸循环。 1.12压铸工艺的特点 优点 （1）可以制造形状复杂、轮廓清晰、薄壁深腔的金属零件。。压铸件的尺寸精度较高，表面粗糙度达Ra0.8—3.2um，互换性好。 （2）材料利用率高。由于压铸件的精度较高，只需经过少量机械加工即可装配使用，有的压铸件可直接装配使用。生产效率高。由于高速充型，充型时间短，金属业凝固迅速，压铸作业循环速度快。方便使用镶嵌件。 （3）缺点 （1）由于高速填充，快速冷却，型腔中气体来不及排出，致使压铸件常有气孔及氧化夹杂物存在，从而降低了压铸件质量。不能进行热处理。 （2）压铸机和压铸模费用昂贵，不适合小批量生产。 （3）压铸件尺寸受到限制。压铸合金种类受到限制。主要用来压铸锌合金、铝合金、镁合金及铜合金。 1.13压铸工艺的应用范围 压铸生产效率高，能压铸形状复杂、尺寸精确、轮廓清晰、表面质量及强度、硬度都较高的压铸件，故应用较广，发展较快。目前，铝合金压铸件产量较多，其次为锌合金压铸件。 第二章压铸合金
压铸产品基本工艺流程 压铸工艺是将压铸机、压铸模和合金三大要素有机地组合而加以综合运用的过程。而压铸时金属按填充型腔的过程，是将压力、速度、温度以及时间等工艺因素得到统一的过程。模具结构设计、热处理工艺、模具制造及模具装配对铝合金压铸模寿命的影响。 压铸工艺流程图示 压铸工艺原理是利用高压将金属液高速压入一精密金属模具型腔内，金属液在压力作用下冷却凝固而形成铸件。 冷、热室压铸是压铸工艺的两种基本方式，其原理如图1-1所示。冷室压铸中金属液由手工或自动浇注装置浇入压室内，然后压射冲头前进，将金属液压入型腔。在热室压铸工艺中，压室垂直于坩埚内，金属液通过压室上的进料口自动流入压室。压射冲头向下运动，推动金属液通过鹅颈管进入型腔。金属液凝固后，压铸模具打开，取出铸件，完成一个压铸循环。 压铸工艺的特点 优点 （1） 可以制造形状复杂、轮廓清晰、薄壁深腔的金属零件。。压铸件的尺寸精度较 高，表面粗糙度达—，互换性好。
（2）材料利用率高。由于压铸件的精度较高，只需经过少量机械加工即可装配使用，有的压铸件可直接装配使用。生产效率高。由于高速充型，充型时间短，金属 业凝固迅速，压铸作业循环速度快。方便使用镶嵌件。 （3）缺点 （1）由于高速填充，快速冷却，型腔中气体来不及排出，致使压铸件常有气孔及氧化夹杂物存在，从而降低了压铸件质量。不能进行热处理。 （2）压铸机和压铸模费用昂贵，不适合小批量生产。 （3）压铸件尺寸受到限制。压铸合金种类受到限制。主要用来压铸锌合金、铝合金、镁合金及铜合金。 1.13压铸工艺的应用范围 压铸生产效率高，能压铸形状复杂、尺寸精确、轮廓清晰、表面质量及强度、硬度都较高的压铸件，故应用较广，发展较快。目前，铝合金压铸件产量较多，其次为锌合金压铸件。 第二章压铸合金 压铸合金 压铸合金是压铸生产的要素之一，要生产优良的压铸件，除了要有合理的零件构造、设计完善的压铸模和工艺性能优越的压铸机外，还需要有性能良好的合金。压铸件的断面厚度取决于它承受的应力和合金材料本身的强度，具有较高强度是压铸合金的优点之一。选用压铸合金时，应充分考虑其使用性能、工艺性能、使用场合、生产条件和经济性等多种因素。 各类压铸铝合金 Al-Si 合金 由于Al-Si合金具有结晶温度间隔小、合金中硅相有很大的凝固潜热和较大的比热容、线收缩系数也比较小等特点，因此其铸造性能一般要比其他铝合金为好，其充型能力也较好，热裂、缩松倾向也都比较小。Al-Si合金是目前应用最为广泛的压铸铝合金。 Al-Mg 合金
镁合金压铸件质量缺陷控制浅析 【摘要】本文简要的介绍了镁合金压铸产品的主要缺陷，主要分析了影响铸件质量的相关因素，如压铸模具、压铸工艺、压铸件结构、压铸合金及压铸作业等，提出了质量控制的相应方法和管理规程，使镁合金铸件质量得到进一步提高。 【关键词】材料；镁合金缺陷；质量控制；管理规程 我公司引进的布勒压铸机，最大锁模力3200KN，活塞动态注射力786KN，增压注射力2033KN。从工作稳定性来说，在凝固阶段中根据系统的类型可生产非常高的最终压射压力；从控制能力来说，可以对速度和最终压力曲线进行编程以适合压铸零件的几何形状，实行控制参数量。那如何利用设备的优良性能，压铸出高品质的铸件，清楚铸件质量控制中存在的缺陷，全过程的质量控制和多方法的质量管理将起到关键性的作用。 1.镁合金压铸件主要缺陷和形成原因 镁合金压铸产品的缺陷很多，大致可以分为两大类，一类是尺寸不良，如多料，缺料，裂纹，流痕，平面度不良等；另一类是表面状态不良，如氧化，黑点，气孔等。前者一般属于物理性质，后者属于化学性质。总体来讲，镁合金压铸件主要可概括为冷、裂、气、欠等几大缺陷。 1.1冷 即为冷隔，多出现在大铸件离內浇口远的区域，是镁合金液相互对接或搭接单位熔合而出现的缝隙。由于合金液分成若干股地流动时，各股的流动前沿已呈现冷凝状态，但在后面的金属流的推动下，仍然进行填充，当与其相遇的金属流同样具有凝固前沿时，则相遇的凝固层不能再熔合，其接合处便呈现缝隙，从而形成冷隔。 1.2裂 裂纹是铸件的基体被破坏或断开，形成细长的缝隙，呈现不规则线形，在外力作用下有继续发展的趋势。裂纹主要是受铸件的结构和形状、模具成型零件的表面质量及装固程度、镁合金中铝、硅的含量高低以及熔炼、保温、夹杂等的影响。 1.3气 气孔或缩孔是压铸时，激冷甚剧，凝固很快，熔于金属内部的气体来不及析出，使金属内的气体留在铸件内而形成孔洞。镁合金在冶炼时，如果含有杂质，在铸锭时，杂质的熔点一般没有镁的高，这样，杂质在铸锭过程中蒸发从而形成气孔，而且镁合金冷室压铸都是需要在保护气体的保护下进行的，如果保护气体不够或者不纯，也会导致气孔产生。 1.4欠 压铸件成形过程中，某些部位填充不完整，称为欠铸。主要形成原因有填充条件不良、内部气体阻碍、模具型腔存在残留物等。 2.影响镁合金压铸件质量的主要因素 影响镁合金压铸件质量的因素很多。包括压铸模具、压铸工艺、压铸件结构、压铸合金及压铸作业等。 2.1压铸模具 加工精度。压铸模要求在高温下工作，这样在选择压铸模零件的配合公差时，不仅要满足其在室温下达到一定的装配精度，还要其在工作温度下保证各部分结
1. SCOPE 适用范围： This specification applies for aluminum-alloy die casting porosity definition. It based on original spec of ASTM E505, but not for substitute of original spec, it only provide more comprehensive interpretion, so as to use with original spec. The requirement would override the original spec when conflict. 本规范涵盖了所有铝合金压铸砂孔的要求。本规范参照美国材料实验协会标准ASTM E505的原始规范，但不取代原规范，仅提供更全面的说明，所以原规范必须使用。当本规范和原规范的内容矛盾时，本规范要求取代原规范内容。 2. SPECIFICA TION 规范： Reference radiographs for aluminum-alloy die casting
3. POROSITY LEVEL 0.50~0.70mm 3个/10cm2 0.7~1. 0mm 1个/10cm20.50~1.0mm 5个/10cm2 1.0~1.5mm 1个/10cm2 0.50~1.5mm 10个/10cm2 1.5~4.0mm 1个/10cm2 0.50~4.0mm 15个/10cm2 4.0~10mm 1个/10cm2 4. REMARK 备注： Unless special explanation, void with size of ≦0.5mm will not be considered as porosity, and this apply to inside and on the surface porosity of aluminum-alloy die casting! 如果没有特别说明，0.50mm及以下的气孔不作为砂孔的评估控制范围内，此要求适用于铝合金压铸件的内部和加工表面! 5. REFERENCE 参考文献： ASTM E505 Reference radiographs for Inspection of Aluminum and Magnesium Die Castings 铝合金及镁合金压铸件X射线检查规范 ASTM B85 Standard Specification for aluminum-alloy die castings 压铸铝合金的标准规范 GB/T 13822-92 T est specimens for non ferrous die casting alloys 压铸有色合金的检测试样
压铸件经验之谈 压铸件设计经验： 注：由于合金金属散热较好，很难形成瞬间难却时候局部先后冷却现象。而合金的收缩率也很小，很难难导致塑料产品缩水现象。 故，设计压铸件时候，不需要严格的厚度相对均匀。 注：压铸件厚度的建议。 铝、镁压铸件厚度，当面积小于25CM平方时，最小厚度是0.8，合适厚度是2.0.
当面积在25~100之间，最小厚度是1.2，合适厚度是2.5. 当面积在100~500之间，最小厚度是1.8，合适厚度是3.0. 当面积在500以上，，最小厚度是2.5，合适厚度是3.5. 锌金厚度要求，可以设计为：铝合金厚度-0.3~-0.5。 注：压铸件的其他建议。 1.过度之处需要设计圆角。 2.厚度需要均匀过度。 3.最小孔为0.5MM，为了模具的寿命。 4.避免尖角。 5.避免模具上产生薄钢。 注：拔模角一般为2度。 注：压铸件因为是金属材料，设计时候，倘若精度不够，后期可以切削加工。 注：另外，螺纹及螺纹孔，模具费用是比较贵的，产品量少的情况下，建议后期加工。 什么是压铸？ 压铸是一种利用高压强制将金属熔液压入形状复杂的金属模内的一种精密铸造法。
压铸的设备： 压铸机由于压铸合金的不同，在基本上可分成二大类，即冷室机、热室机。冷室机适合铜、镁、铝等高温合金之压铸，而热室机则应用于锌、锡、铅等压铸机一般能提供150万帕注射压力。 压铸件采用的材料： 铝合金 铝镁系 铝锌系 铝铜系 锌合金 镁合金 注：由于压铸材料铝合金含杂质太多，不能氧化便面处理。氧化的效果很不理想 我司可提供压铸模具生产，压铸产品生产。工程部可以免费提供设计技术支持。Q—Q：369589423
铝合金壳体压铸模具设计 摘要： 关键词： 压铸模具；三维设计；UG；工艺设计 1铝合金后壳闷盖压铸件结构与工艺分析 1.1压铸件结构从图1中可看出，该后壳闷盖铸件结构比较简单，铸件壁厚基本均匀，存在两个铸出孔，但是因为铸出孔的壁略厚，热节很容易出现，该压铸件整体壁厚较为均匀，壁厚选择时应综合考量多种因素：压铸件结构、材料性能以及所设计的压铸工艺等，只有采用薄壁或者均匀的壁厚才能要符合各个方面的需求。 1.2铸件外侧边缘的最小壁厚良好的铸件成形条件，要求保持一定的外侧边缘壁厚，边缘壁厚s与深度h的关系为s≥(1/4～1/3)hmm。当h＜4.5mm时，则s≥1.5mm。 1.3压铸材料该压铸件材质为压铸铝合金，其牌号为YZAlSi9Cu4，抗拉强度为240MPa，布氏硬度85HBS，平均收缩率为0.6%。所选合金引起铸造性能良好，特别适合于压铸。 1.4铸造圆角半径为了使金属液流动更流畅，且很容易气体排出，结构中设计使用铸造圆角，且利用圆角来替代结构锐角还可以避免产生裂纹。所设计的结构圆角的半径值取决于结构壁厚值，范围一般为 0.5～1mm。 1.5脱模斜度选取脱模斜度要综合考量多种因素：铸件几何形状（深度、壁厚、型腔或型芯表面）、粗糙度、加工纹路方向等。考量上述各因素，所设计铸件的壳体脱模斜度：外表面的α=30′，而其内表面的β=1°。 2压铸工艺参数设计
2.1压铸机选择选择压铸机必须先确定锁模力。锁模力作用有二：一 个是用来平衡反压力，以达到锁紧分型面的目的；一个是用来阻止飞 溅的金属液，以达到获得目标尺寸精度的目的。设计的铸件不存在分 胀型力，因为此模具是没有侧抽芯的（压铸件无侧孔与侧凹）。因此F 锁≥KF主=1.25×1288.352=1610.44kN根据上述计算得到锁模力的值 还有铸件重量，根据这两个主要因素进行压铸机选择，最后选用机型为：卧式冷室压铸机（2500kN）———J1125型，主要参数：①最大金属浇注量———3.2Kg，②模具厚度———250~650mm，③动模座板行程———400mm，④压射力———143~280kN。 2.2压铸压力压铸工艺中压铸压力是主要参数之一，因此掌握液态金 属在压铸过程中上的压力变化情况，对压铸过程中各阶段的压力进行 合理控制，具有重要意义：①获得合格铸件———致密的组织，清晰 的轮廓；②初算压射比压———根据所选压射力计算。压射比压还与 模具型腔空间、铸件壁厚、金属液流程等因素相关，结合所设计模具 的具体参数，以及初算值，此压铸模的压射比压最终定为90MPa。 2.3压铸速度压铸速度的选择有以下两方面：压射速度选择和充型速 度选择。两种速度的选择至关重要，其直接决定了铸件内在外在的质 量及轮廓清晰度等。选择充型速度时考虑因素：①铸件的大小、②铸 件结构的复杂程度、③铸件所选合金的种类、④压射比压的高低。具 体选择：①充型较容易的———壁厚简单或有较高的内部质量要求的 铸件，选择：低速、高比压、大浇口；②需要快速充型———复杂薄 壁或有较高的表面质量要求的铸件，选择：高速，高比压。综合考量，根据本压铸件的具体特点———结构较简单，选择中速，范围为20～ 90m/s。 2.4压铸时间确定压铸时间，其由三部分所需时间组成：充型时间、 持压时间及压铸件在压铸模具中停留的时间。几种因素综合作用产生 了这种结果：压力、速度、温度、金属液特征，以及铸件结构（主要 是壁厚和体积）和模具结构（特别是浇注系统和排溢系统）等因素。 充型时间大多在0.01～0.2s之间。其长短由铸件的大小以及结构的复
年产10000吨镁合金铸件的可行性报告 一、概述 中国镁工业自20世纪90年代中期以来保持了高速增长势头。2007年原镁产量65.9万吨，原镁生产以每年15%的增长率，连续10年居世界首位。据统计，2007年国外原镁消费量为47.8万吨，中国镁产品出口40.8万吨，出口同比增长了16.65%。产品出口到70多个国家和地区，主要分布在欧洲、北美和亚洲三大地区，其消费量约占全球总消费量的3/4。国外共有5家金属镁生产厂家，总产量达11.5万吨。分别是美国、以色列、澳大利亚、俄罗斯等。国内镁需求继续保持旺盛的势头，2007年原镁消费量达到26.3万吨，同比增长68.05%。中国已成为继产镁大国、出口大国之后，又一个消费大国。 我国是镁资源大国，其储量为世界第一，又是生产大国---2007年原镁年产量66万吨；镁合金年产22.6万吨，比同年增长25%。又是出口大国---2007年出口40.8万吨。但不是科研技术领先和应用的强国。世界金属镁的产量虽然以每年20%的速度增长，可是我国的镁绝大部分仍以原料方式出口。其高附加值深加工产品极少，消耗了大量的能源。 面对传统的金属---钢铁、铜、铝资源的枯竭，现有资源预计使用寿命为15年左右。因此，世界发达国家争相进行开发，国外对镁合金材料及加工、应用设备的科研技术发展很快。对其科技投入和应用的力量及资金是惊人的，以此来争取主动提高国力，制衡世界局势，保持其霸权地位。 我国因为科技落后和镁的价格昂贵，以往多用于军事工业，普通工业及民用工业难以见到。改革开放以后，我国镁工业经过近20年的努力有了较大的突破。全面的制定出各项技术标准、规范和相关的发展规划政策，中央明确指出金属镁为《二十一世纪绿色工程的材
镁合金压铸件项目 可行性分析报告 规划设计 / 投资分析
镁合金压铸件项目可行性分析报告说明 该镁合金压铸件项目计划总投资6802.07万元，其中：固定资产投资4778.27万元，占项目总投资的70.25%；流动资金2023.80万元，占项目总投资的29.75%。 达产年营业收入14962.00万元，总成本费用11959.66万元，税金及附加123.73万元，利润总额3002.34万元，利税总额3540.19万元，税后净利润2251.76万元，达产年纳税总额1288.44万元；达产年投资利润率44.14%，投资利税率52.05%，投资回报率33.10%，全部投资回收期4.52年，提供就业职位308个。 坚持“三同时”原则，项目承办单位承办的项目，认真贯彻执行国家建设项目有关消防、安全、卫生、劳动保护和环境保护管理规定、规范，积极做到：同时设计、同时施工、同时投入运行，确保各种有害物达标排放，尽量减少环境污染，提高综合利用水平。 ...... 主要内容：概况、项目建设必要性分析、产业研究分析、项目建设规模、选址方案评估、土建工程分析、项目工艺分析、项目环保研究、项目安全管理、项目风险说明、项目节能分析、项目进度说明、项目投资方案分析、项目经济效益可行性、综合结论等。
第一章概况 一、项目概况 （一）项目名称 镁合金压铸件项目 （二）项目选址 xx高新技术产业示范基地 （三）项目用地规模 项目总用地面积18509.25平方米（折合约27.75亩）。 （四）项目用地控制指标 该工程规划建筑系数75.62%，建筑容积率1.27，建设区域绿化覆盖率5.74%，固定资产投资强度172.19万元/亩。 （五）土建工程指标 项目净用地面积18509.25平方米，建筑物基底占地面积13996.69平方米，总建筑面积23506.75平方米，其中：规划建设主体工程18483.32平方米，项目规划绿化面积1349.76平方米。 （六）设备选型方案 项目计划购置设备共计99台（套），设备购置费2253.00万元。 （七）节能分析 1、项目年用电量1294777.16千瓦时，折合159.13吨标准煤。
镁合金制件的铸造成形 镁合金制件铸造成形可采用重力浇注、低压铸造和压铸。近年来又出现触变注射成型新技术。其中以压铸的工艺及设备最为成熟，目前国内外的镁合金制件绝大多数用压铸法生产。 1) 镁合金制件的压铸成型： 由于镁合金溶液易氧化以致燃烧，铸造时热裂倾向比铝合金大，因此镁合金在熔化、浇注及压铸液的温度控制等方面都比铝合金压铸要复杂。压铸机分热室压铸机与冷室压铸机，热室压铸机的生产效率高，约为同容量冷室压铸机的2倍，但其锁型力一般在7840kn以下，通常用于质量不大(一般在2kg以下)的薄壁铸件，例如美国White Metal Casting公司生产的外形尺寸为61 0x61 0nm的镁合金计算机外壳，英国Kirt Precision公司生产的2.5kg重的自行车架都是用热室压铸机生产的。 冷室压铸机应用更广，美国Prince公司于1 990年生产出一台锁型力达13.72MN的世界最先进的大型镁合金冷室压铸机，该件集熔化、压铸于一体，并采用了取件机器人。冷室压铸机适于生产壁厚较厚质量较重的制件，例如奥迪汽车公司的尺寸为1440x3.5mm，重量为4.2kg的汽车仪表板，是在装有自动浇铸机构，锁型力为24.50MN的冷室压铸机上生产的。美国通用汽车公司的尺寸为1470x300x2mm的直角承梁，重1.8Kg用M60B镁合金在锁型力为21.56MN的冷室压铸机上压铸而成。此外，如汽车座椅、框架、汽车轮毂等产品均是用冷室压铸机生产的。据报道，在1992年，美、日用于生产镁合金铸件的冷、热室压铸机就超过了160台。我国台湾省近年来镁合金压铸事业发展也很快，到2001年厂商数已有40余家，拥有冷、热室压铸机超过220台，年产8600吨镁合金制品。据报道，目前我国大陆的镁合金压铸件生产企业只有8家，在建的8家[7]，远远落后于国内、外的发展需求。 2) 镁合金压铸技术的发展趋势 镁合金压铸与其它金属的压铸一样，在压铸过程中镁合金液以高速的紊流成弥散状态充填压铸型腔，使腔内气体无法排除，形成高压微孔或溶在合金内。这些气孔在高温下会折出或膨胀导致铸件变形或者面鼓包。因此用传统的压铸方法生产的镁合金压铸件与其它合金压铸件一样，不能进行热处理强化，也不能在较高的温度下使用。为了消除此缺陷，提高压铸件的质量，扩大压铸件技术的使用范围，近年来研究开发了一些新的压铸技术，如真空压铸，半固态触变压铸技术等。 真空压铸是在压铸过程中抽出型腔内的气体，以减少或消除在压铸件内的气孔和溶解气体，提高压铸件的力学性能和表面质量。真空压铸镁合金件的最小壁厚为1．5-2．0mm，真空度小于或等于80kPa，冲头速度最大达10m／s，铸件强度可提高10％以上，韧性提高20-50％，目前已成功地用真空压铸法生产出镁合金汽车轮毂和方向盘等一批主要汽车零件。
1.SCOPE 适用范围： This specification applies for aluminum-alloy die casting porosity definition. It based on original spec of ASTM E505, but not for substitute of original spec, it only provide more comprehensive interpretion, so as to use with original spec. The requirement would override the original spec when conflict. 本规范涵盖了所有铝合金压铸砂孔的要求。本规范参照美国材料实验协会标准ASTM E505的原始规范，但不取代原规范，仅提供更全面的说明，所以原规范必须使用。当本规范和原规范的内容矛盾时，本规范要求取代原规范内容。 2.SPECIFICATION 规范： Reference radiographs for aluminum-alloy die casting Casting Thickness 壁厚 (mm)Applicable Casting Thickness 可适用的壁 厚 (mm) Inside Porosity acceptable standard 内部砂孔可接受的标准 Radiographs : Scale 1:1 X射线照片：比例1：1 Surface Porosity acceptable standard 表面砂孔可接受的标准 Radiographs : Scale 1:1 X射线照片：比例1：1 Up to 3.2mm Over 3.2mm to 25.4mm
镁合金汪铸件的表面处理 清华大学机械丁程系曾大本张鹏 摘要：按照表面成膜过程中有无外加电压作用，将现有镁合金压铸件的表面处理技术归纳为化学成膜技术和阳极氧化成膜技术二大类。分别介绍了化学成膜技术中的铬化处理、磷化处理、锌置换处理、化学腐蚀处理等4类表面处理技术和阳极氧化成膜技术中的常规阳极氧化、等离子体微弧阳极氧化等2类表面处理技术，同时还简要地介绍了作者新近开发的镁合金压铸件交流等离子体微弧氧化处理技术，论述了上述各种技术的特点，总结了在各种表面处理过程中获得高质量膜层应该注意的关键问题，并明确了镁合金压铸件表面处理技术今后的发展方向。 关键词：镁合金压铸件表面处理关键问题发展方向 ABSTRACT ： The existing surface treatment technology of magnesium alloy die casting were divided into two groups such as chemical coating and anode coating according to whether the voltage being exerted during coating。 The four types of surface treatment technology such as chromate treatment， phosphate treatment， zinc displacement treatment and chemical corrosion treatment in chemical coating and two types such as conventional anode coating and plasma microarc anode coating in anode coating were introduced together with the alternating current plasma microarc oxidization coating which was developed by the author recently The characteristics of these kinds of technology were discussed． The critical problems for good coat in the process of these kinds of surface treatment were summarized。 The development directiOn of surface treatment technology of magnesium alloy die casting was determined。 Key Works：Magnesium Alloy Casting，surface Treatmcnt，CriticaI PrOblem Development Direction 能源危机与环境污染问题的日益突出，使得符合“综合性能优良、可近终形加工、可回收”材料发展方向的镁合金脱颖而出，成为本世纪最受亲睐的一种应用材料。在目前和今后相当长的一段时期内，高效、节能的镁合金压铸件仍将是镁合金的主要应用产品。由于镁的负电性强（-2.36V SCE），在大气中的耐蚀性极差，所以在使用前必须对镁合金压铸件根据具体要求进行适当的表面处理。在镁合金压铸件的生产成本中，表面处理这部分就占40％左右，因此表面处理对镁合金压铸件的生产和应用至关重要。目前，镁合金压铸件的表面处理研究不尽相同，不象铝合金表面处理那样成熟和规范，这在一定程度上制约了镁合金压铸件的应用，本文拟对现有的镁合金压铸件的表面处理技术进行简要的归纳，并分析其关键技术问题和发展方向。 一、镁合金压铸件的表面处理技术 镁合金压铸件的表面一般需要依次进行预处理（清理、脱脂、酸洗等）、镀膜、涂装（喷漆、喷塑、镀金属等）等处理“。通常所说的镁合金压铸件的表面处理指的是镀膜这道工艺，其主要作用是在压铸件表面形成与油漆、塑料或金属附着性能好的具有耐腐蚀性的保护膜层。目前，在镁合金压铸领域中主要采用的是湿法表面处理方法。也就是，使用处理溶液进行的表面处理方法。现有的表面处理技术不尽相同，我们根据成膜条件，将镁合金压铸件的表面处理技术归纳为化学成膜和阳极氧化成膜二大类。下面分别予以介绍。 1．化学成膜 化学成膜技术主要是指镁合金压铸件通过在化学溶液中进行一定时间的接触、利用工件与化学处理液之间的化学反应在工件表面形成保护膜层的一类表面处理技术。主要包括铬化、磷化、锌置换和化学腐蚀等处理技术。 1）铬化处理 铬化处理就是工件在以铬酸或重铬酸盐等为主体的处理溶液中进行浸渍，使表面产生氧化镁、氧化铬或铬酸盐保护膜层的表面处理技术。典型的处理规范如表l所示。通常含铬离子处理液的成膜性较好，对工件的表面质量要求不高，对厚、薄工件均适用。铬化处理膜层均匀，厚度通常为0．5～3μm。可使工件