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通常认为，镁合金压铸必需有专用的镁合金压铸机，全密封的熔炼环境，主要基于两点：一是镁合金凝固速度快，需要高的射速以获得高的填充速度；二是镁合金容易燃烧氧化，需要全密封的熔炼设备。但我们通过试验，在普通设备上比较好的解决了这两点。我们共试验三副模具，良品率均可达70%以上，使用镁合金AZ91D压铸，炉料的烧损在无回炉料的加入情况下，烧损率约为2%，在有回炉料加入的情况下为6~7%，获得了比较好的效果。主要工艺控制的经验介绍如下，希望能提供同行参考。2 \$ ~7 n4 U/ `1 |
一、 镁合金熔炼时如何防止燃烧及大量氧化夹渣
; @+ O$ L7 M* q( m1. 合金锭的放置方法
7 G( o0 t. z; f' J合金锭应垂直放入，留下空隙，以便起小火苗时能够用熔剂扑灭，熔剂牌号为RJ-2。不可胡乱摆放，否则起火时，找不到火苗点，会照成大面积燃烧氧化。
- G! ]! o b! h5 J. g2. 熔剂的使用方法& q9 G1 [) c: }/ U
一般看来，因为镁合金易燃烧，所以要使用熔剂覆盖液面，这是一个误区，过多的熔剂使用易引起夹渣。我们比较成功的经验就是全程控制，发现火苗点时铲取少量熔剂，恰好能扑灭火苗点就可以了，如此也可以减少氧化夹渣的可能性。熔剂反应产生的HCl气体保护膜一般可维持3分钟不起火苗。) j' J' t) y# e' J$ H0 \
3. 回炉料的加入时机
, e1 K+ g0 x; j0 I" f如果熔化过程中有干净的回炉料需要加入，不可一开始就与合金锭混在一起熔化，这样极易起火燃烧，而且不容易扑灭。恰当的时机应在650℃左右的低温状态下迅速放入并包裹到金属液内，然后升温熔炼。这样只会出现火苗点，用少量熔剂即可扑灭，氧化夹渣的可能性大大减少，烧损可控制到6~7%。
+ d+ D/ m3 T. [3 z4 n7 H4. 熔炼温度控制在740~760℃之间，一般升温到750℃即可。$ w$ k3 S" v- m% c' g- b6 g+ u( Z6 c
5. 镁合金的精炼注意事项
9 A1 P. r6 m1 |; ~3 ~' F● 精炼温度730℃。
/ z- B s2 r- m● 注意搅拌过程只能上下搅拌，不可作圆周运动，防止镁合金分层。
* o, V+ e+ Z$ g* e% o/ P; E0 _6 r& B● 清渣时先掏底渣，再掏表面浮渣。
: D" B5 ~3 {) _: i二、精炼完毕备用的镁合金液的保护和使用
; v4 s" S# p5 f# q7 z! E1. 使用温度我们控制在705~715℃。; ?- m( F/ C. ~
2. 精炼好备用的合金液不可用熔剂覆盖，以免再次形成夹渣。
( K0 f1 Y+ \$ J, G- k' o% w% \3. 如果有火苗，撒入少量硫磺粉扑灭即可。反应产生的SO2气膜可维持1分钟左右不起火苗。液面上的白色氧化物为MgS，堆积过厚时应及时掏出，防止破坏气膜的弹性。& v* m: k% X' ?
4. 如果使用0.5~1%的S F6气体效果更好，吹一次气体可维持约3分钟不起火苗。
, \( E: j% J, ]. \" v! s- g$ A- X$ M5. 注意镁合金液的使用时间，精炼后的合金液应在130分钟内用完，防止出现偏析，如果超过时间，应重新精炼。- n% j/ Y9 q5 S$ a8 K l+ G
三、 镁合金压铸$ ~$ L8 t& T b! }4 D
主要工艺要点如下：( s$ o+ j% V& ^8 G# E$ [4 f# i* A" o
1. 充分预热压铸模和压室到200~300℃之间以减缓镁合金的凝固速度。& A, c5 U( w4 P6 x2 J" {( p
2. 从我们试验的结果来看， 3~4mm壁厚的压铸件对射速无明显要求，约3.5m/s左右，镁合金的填充时间为铝合金的70%。 , y5 I5 M/ J l* x" K4 q) `
3. 压铸薄壁件需要高的射速以获得高的充填速度，如何解决呢？例如1mm薄壁零件要求在0.007秒填充完，怎么办？其实简单的方法就是改用直径大的压室以提高充填速度，我们知道，压射速度×压射头面积 =充填速度×内浇口面积，我们增大压室直径，压射头的面积增大，充填速度自然增大了。
/ t% S' k: X/ F; x( v, V/ L4. 浇注温度我们控制在705~715℃之间。( H3 c' a% D& u/ K. C+ e7 C$ N0 y5 _9 C
5. 镁合金件的尺寸与铝合金件相比，经测量无明显变化。# q3 O7 y3 g0 z5 S- N2 g6 O, z$ r
四、 简单的安全防护方法( l. Z0 q2 u0 ~ f o# T. E) }
如果万一出现镁合金起火险情，使用大量的覆盖剂覆盖是十分简单有效的灭火方法 |
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发表于 2010-10-1 20:33:59
