下载文档原格式
镁合金压铸技术内部资料技术培训资料一、镁合金材料的优越性1、重量轻镁金属是所有商业金属中重量最轻的金属，按ρ=1.8g/cm3计算，镁合金比聚合物（塑料）轻20%，比铝轻30%。
2、比强度高即镁合金的强度与质量之比高，具有一定的承载能力。
3、弹性模量小，抗震力强,耐冲击，吸振性好；刚性好，表示长期使用不易变形，尺寸稳定。
4、抗电磁干扰及屏蔽性好，防辐射，无磁性。
5、色泽鲜艳美观，并能长期保持完好如新。
6、对环境无任何影响镁金属极其合金是一种环保型材料，，对环境无污染，其废料回收利用率高达85%以上，回收利用的费用仅为相应新材料价格的4%左右。
7、成型性好8、散热性好9、切削加工性能好镁元素元素符號元素英文名稱原子序原子量原子密度(g/ml)沸點(o C)熔點(o C)MgMagnesium12 24.312 1.74 1107 650二、镁合金压铸的优势模具寿命和生产效率钢模具型腔的热裂和热冲击，是多年来一直困扰压铸工作人员的两个问题。
在压铸铝合金时，在压射了10.000次后，就发现冲击的痕迹和热裂，这并不少见。
只要模具一开始投入使用，它型腔的钢材就慢慢被损伤；当压铸了150.000-200.000次以后，就要更换模具了。
有的时候，模具的寿命可能更短些。
镁合金与铝合金不同，它不像铝合金那样侵袭型腔的钢材。
根据实际的资料，压铸镁合金的模具的寿命约为铝合金模具的3-4倍。
有许多镁合金压铸模，在压铸了500000次以后，现在还在生产中正常使用。
许多这样的模具还在用于生产薄壁件，其表面质量要求很高。
由于镁的凝固很快，以及它不易粘结，所以可以比铝有更高的生产效率，而仃机和喷雾的时间更少。
与铝合金相比，镁合金的压铸周期时间可以比铝合金缩短25%到50%。
由于镁合金本身固有的特性，因而能有较快的压铸速率。
与铝合金相比，其压铸速率可以提高50%。
可以减轻重量是镁合金的另一重要优点，但与铝合金，锌合金作精确的减轻重量的比较，还要根据图纸作全面的考虑。
镁合金压铸模具在大多数情况下，镁合金压铸生产的产品与其他合金压铸件相类似。
镁合金压铸模具也和铝、锌合金压铸模相似。
但是由于镁合金不同于铝合金的一些特性，在设计压铸模时给予充分考虑，才能设计出合理的压铸模具，从而高效、经济地生产镁合金压铸件。
一、镁合金的特性① 质轻 镁的比重只有1.8G/CM3,铝合金的比重为2.7G/CM3，镁合金比铝合金轻30%，比钢轻80%。
所以，汽车及手提电子产品中镁合金已成为零件制造成理想材料。
② 强度 镁合金在金属及塑料等工程材料中，具有极佳的强度/重量比。
③ 压铸性 在保持良好的结构条件下，镁合金允许铸件壁厚最小达到0.6mm，这是塑料在相同强度下无法达到的。
铝合金的压铸性能也要在1.2-1.5mm以上时才能与镁合金相比。
镁合金较易压铸成型，适合大批量压铸生产（生产速度可达铝的1.5倍）。
此外，镁合金模的磨损也较铝为低。
④ 减震 镁有极好的滞弹吸震性能，可吸收震动和噪音，用作设备机壳可减少噪音传递、预防冲击和防止凹陷损坏。
⑤ 刚性 镁的刚性为铝的2倍并比大部分塑胶为高。
镁有良好的抗应力阻力。
⑥ 高电磁干扰屏障 镁合金有良好的阻隔电磁波功能，适合生产电子产品。
⑦ 良好的切削性能 镁比铝和锌有更好的切削性，使镁成为更易切削加工的金属材料。
⑧ 镁合金的比热容较小，合金液的冷却速度快。
⑨ 镁合金和模具钢材的亲和力小，不易粘附模具。
根据镁合金的以上特性，下面将镁合金和铝合金在设计制作上作一些对比。
二、模具设计压铸模具是一种复杂的设备，须完成多项功能。
其决定零件的大体几何形状，并对每啤货之间尺寸偏差有重要影响。
使用固定或移动的芯子增加了压铸的灵活性，可以压铸出复杂的较精密外形的零件。
流道和水口系统的几何形状决定模具的填充性能。
模具的热条件决定零件固化用及其微观结构和品质。
在大量生产时，模具的导热性能决定周期时间。
并且模具具有压铸件顶出系统。
三、模具材料模具组成模穴的部分和熔化金属直接接触，必须由能经受热冲击的钢材料制成。
镁合金压铸手册目录一、前言二、镁合金压铸的安全方面三、压铸镁合金四、镁合金压铸设备五、镁合金熔化和处理六、镁合金压铸模具七、可供选择的工艺八、镁合金的腐蚀、表面处理一、前言本书的目的是论述有关镁合金压铸的基础知识，对于不熟悉压铸的读者可以作为入门书，对于有经验的压铸人士，可以参考其中有关的某些信息。
压铸是一种很好的铸造方法，特别适合于全自动，高效率大批量生产，压铸的零件重量从15克到15公斤，零件尺寸的可以接近实际要求，虽然压铸设备的机械和液压零件的基本原理已经利用100多年，压铸工艺仍在快速发展中，现在设备制造商可以供应镁合金，铝合金，锌合金，铜合金全自动压铸机，有的设备制造商全部负责供应包括模具在内的压铸设备，更常见的是压铸厂拥有一系列的压铸机，包括一定范围内不同吨位的压铸机，能够和不同产品的工模式相配合.开发新的应用领域，需要知道有关镁合金的性能，也要知道压铸工艺的限制和优势。
为保证最终产品符合规格和设计出具有最佳铸造性能的模具，产品设计者和模具设计者紧密合作是非常重要的。
开发压铸件需要团队努力，公差是模具成本的一个重要因素，太严格的公差会严重增加模具成本。
最基本的镁合金压铸技术和铝合金相似。
但是必须清楚重要的差别。
主要差别和熔化金属的处理有关，绝对不可以低估这些差别。
镁合金和铝合金具有不同的性能。
要求在压铸参数和模具设计方面作出相应的调整。
二、镁合金压铸的安全方面2.1概述注意安全是镁合金压铸成功运作的前提，在工厂管理系统中应包括如下：1.制订安全政策并传达所有员工。
2.制订年度安全指标，反应安全方面的连续改善。
3.建立系统的安全培训，在引入技术的同时进行安全培训。
4.在管理会议上应经常讨论安全问题。
5.应评估并记录各种工作中的危险建立各种有风险工作的安全政策。
这些政策应是书面的形式并及时更新。
6.应调查所有的事故和过失，应记录本调查结果并有跟进行动。
7.工厂就有应急计划并组织应急演习。
2011年8月第24期科技视界Science &technology view镁合金具有比强度、比刚度高,阻尼减震性能优良,机械加工方便,易于回收利用,符合环保要求等特性,在汽车、航空及3C 领域等行业的应用呈现快速的增长,是当今实际生产中采用的最轻的金属结构工程材料[1,2]。
镁合金熔点低、比热容和相变潜热小,与铁的亲和力弱[3],镁合金压铸具有耗能少、充型和凝固速度快、生产周期短、模具使用寿命长等优势。
目前,70%以上采用镁合金压铸成形。
1镁合金压铸设备的研究镁合金用压铸机有热室和冷室两大类。
一般来说,通讯产品等许多小薄壁件采用热室压铸机;大、壁厚及复杂零件,如汽车、摩托车上使用的镁合金件,通常使用冷室压铸机。
镁合金冷室压铸机可采用普通铝合金冷室压铸机,而镁合金热室压铸机广泛采用专门设计的专用压铸机。
近年来美国、日本和英国等国的公司相继成功开发出镁合金半固态触变射压铸造机。
JSW 和Husky 两家公司已于2003年开发出第二代触变注射成形机,目前已研制生产出从6000kN 到20000kN 的半固态铸造用压铸机,成形件重量可达7kg 以上[4]。
据最新报告,国内首台30000kN 镁合金压铸机通过国际鉴定大吨位镁合金压铸机即将投入生产,必将使我国在镁合金材料的应用及压铸业的整体技术水平再上一个台阶。
最近,力劲集团已推出第一台镁合金专用压铸机,压射速度是铝合金压铸的1.5-3倍,型温用循环热煤油等介质可精确制在270±5℃,并实现了外围设备和原辅材料的专业化生产。
在近年,我国在镁合金压铸设备上取得了一定的成绩。
但是,目前的国产压铸机性能与国外先进设备相比有较大差距,液压、电器元件可靠性差,压铸机普遍缺少先进的检测与控制仪表,制约我国镁合金压铸技术的迅速发展。
为此,合理地选择适用的压铸机,是一项技术性和经济性都很强的工作。
2镁合金压铸工艺参数的研究在压铸生产过程中,选择合适的工艺参数是获得优质铸件先决条件。
单位代码0 2学号**********分类号TH6密级文献综述镁合金的压铸工艺院（系）名称工学院机械系专业名称材料成型及控制工程学生姓名指导教师2015年 5 月15日镁合金压铸工艺简要概述了镁合金的特点、压铸工艺性能、成型工艺参数提出了镁合金压铸工艺方向。
镁合金的特点镁合金以其具有的质量轻、比强度和比刚度高、减震性好、屏蔽和导热性优良、成形加工好、易于回收等优点而被誉为“21世纪的绿色工程材料”，被广泛应用于航空、航天、汽车和电子等行业。
镁合金是现有可以工业化生产金属材料中最轻的材料。
我国是镁资源储藏大国，原镁储藏量占世界储藏量的1／3。
但镁合金制品出口相对较少。
总体上，我国镁合金的生产和应用仍然处于低端的水平，只有提高我国的镁合金产品的技术附加值，才能使我国从“镁资源大国”转变为“镁生产强国”。
镁合金压铸工艺性能镁合金具有优良的压铸工艺性能，适于压铸生产，主要表现在以下几个方面：1.压铸镁合金与压铸铝合金和压铸锌合金一样，液体粘度低，具有良好的流动性，易于充满复杂型腔，可用来压铸薄壁件而不会出现热裂和浇不足等缺陷。
2.镁合金的熔点和结晶潜热都低于铝合金，充型后凝固速度快，其生产率比铝压铸高出40%~50%，最高可达到压铸铝的两倍。
压铸过程中对压铸型的热冲击比铝合金小，可用于压铸薄壁件而不会出现热裂和欠铸等缺陷，且不易粘型，寿命可比铝合金长2~4倍。
3.压铸镁合金与铁基本上不发生反应，不易粘型，减轻压铸型的热疲劳现象，寿命可比铝合金长2~4倍。
同时不侵蚀钢制坩埚，避免了坩埚对镁合金液的污染。
4.压铸镁合金的收缩率均匀一致且可预测，脱型力比铝合金低20%~25%。
保证了压铸件的可靠性，使镁合金压铸件的尺寸精度比铝压铸件高50%。
5.镁合金铸件的机加工性能优于铝合金铸件，镁合金的切削速度可比铝合金提高50%，加工耗能比铝合金件低50%。
正是由于镁合金的上述压铸特性，有效地保证了镁合金压铸的髙生产率和低生产成本，在众多领域中获得了广泛的应用。
镁合金压铸技术目录1、压铸镁合金材料1.1镁合金化元素1.2镁合金的铸造性能1.3压铸镁合金的实际应用2、镁合金防燃技术2.1镁合金熔体表面燃烧机制2.2致密度系数的影响2.3表面防燃技术2.4现有防燃技术的比较3、镁合金压铸机3.1、镁合金热室压铸机3.2、镁合金卧式冷室压铸机4、镁合金压铸周边设备4.1镁合金熔炼炉4.2模温机4.3取件机械手4.4自动喷雾机4.5自动压送机5、镁合金压铸安全操作6、劣质镁合金设备的危害镁合金压铸技术黎前虎陈继斌前言目前，世界各国对镁合金压铸件的应用前景十分看好，特别是在汽车、航空、电信、交通运输和机械行业，采用镁合金铸件取代铝合金或钢铁零部件可有效地减轻机械重量，从而显著地节省能耗，减少环境污染。
如汽车若每减轻100kg，则每公里耗油量可减少0.4L，所以现在美、日、欧等发达国家开始在汽车上扩大镁合金铸件的应用，如方向盘、仪表盘、座椅骨架、曲轴箱、变速箱壳体、轮毂等。
使镁合金铸件以每年20%～30%的速度增长，其中80%为压铸件。
镁合金压铸件在家电轻工和日用五金等行业的应用同样日益扩大，如手提电脑壳、录放机箱、移动话机、电动工具壳，照像机壳、室内装饰品、割草机壳等。
这些零件采用镁合金压铸件不但重量大大减轻，尺寸精确稳定，而且表面光洁，具有一系列突出的优点。
据国外统计，到2006年镁合金压铸件的年产量将达20多万吨。
因此，镁合金压铸及镁合金压铸机正成为当今压铸行业重要发展项目之一。
1、压铸镁合金材料镁与铝在化学、物理性质上存在较大的差别，主要表现在化学反应活性，金属液表面氧化物质密性，凝固过程中的热效应，抗电化学腐蚀能力等方面。
镁具有比铝强的化学反应活性且金属液表面不能形成如铝合金液一样的致密的氧化物保护膜以阻至氧化反应的继续进行，因此镁合金易燃烧甚至爆炸。
镁合金还易溶解其它金属，包括严重降低镁合金抗电化学腐蚀能力的镍、铜等元素。
另外，同样体积的铝合金及镁合金液在凝固过程中，镁合金释放的热量显著低于铝合金液。
挤压铸造zx60镁合金组织和力学性能研究
本文研究了使用挤压铸造技术铸造zx60镁合金的组织和力学性能。
主要研究内容如下：
一、挤压铸造ZX60镁合金组织
1. 组织特征：采用扫描电镜（SEM）和X射线衍射（XRD）对挤压铸造的ZX60镁合金组织进行了研究，结果表明，挤压铸造的ZX60镁合金主要由大量耐磨性良好的α-Mg和粒细小的碳化物矿物组成，其中α-Mg居主导地位，碳化物矿物颗粒相对均匀，整体组织明显比普通铸件结晶粒细小，达到了晶间枝晶的组织特征。
2. 组织气孔：在浇铸过程中，气体的脱附、空气的压力以及模具的热胀冷缩作用，会在镁合金内产生大量的气孔，而挤压铸造方法则可以有效消除或最小化模具内部气孔，从而有效改善抗腐蚀性能，使得再结晶温度更低，维护工件表面最佳性能。
二、挤压铸造ZX60镁合金力学性能
1. 硬度：使用室温抗冲击硬度测试，结果表明，挤压铸造的ZX60镁合金硬度约为100 HRB，比普通铸件的硬度要高。
2. 抗拉强度：使用室温抗拉试验，结果表明，挤压铸造的ZX60镁合金抗拉强度约为460MPa，比普通铸件的抗拉强度有所提高。
3. 延伸率：使用室温拉伸试验，结果表明，挤压铸造的ZX60镁合金延伸率约为20%，要高于普通铸件的延伸率。
总之，采用挤压铸造技术生产ZX60镁合金并具有良好的组织和力学性能，是可行的技术。
