镁合金结构设计与加工工艺指南
镁合金新型加工工艺
哎,说真的,这新型镁合金加工工艺,让我这个糙老爷们儿都感叹不已。你说,现在这科技,真是厉害,咱们工人,得跟上时代,得学学新东西。
得,今天聊到这里,我得再去工地上看看,那帮小年轻儿,是不是又学会了什么新把戏。哈哈,这生活,可真是充满了惊喜啊。
那天,一个小伙子过来,说:“刘师傅,您看,,薄得能透过光,就像一张纸,均匀得就像画得画。
再说说这工艺,那可是环保得不得了。以前咱们那加工,乱七八糟的,污染得厉害。现在这新型加工工艺,用的是水和环保剂,说是对环境友好得很。
我还记得那天,有个小伙子问我:“刘师傅,这新型加工工艺,是不是得用高科技啊?”我笑着说:“高科技什么,就是巧,就是用心。咱们工人,只要有心,啥活儿都能干得漂亮。”
镁合金新型加工工艺
哎呦,说起来这个镁合金新型加工工艺,真是让我这个糙老爷们儿都跃跃欲试啊。得,今天咱们就聊聊这个话题,让我来给你抖落抖落这个新工艺的厉害。
记得那会儿,我在工地上,那帮小年轻儿围着我,说是什么新型加工工艺,我就纳闷了,咱们这干活的,不是锤子、扳手就够了吗?结果一看,嘿,真是不看不知道,一看吓一跳。
那时候,我眼前这个设备,就像个巨大的鸡腿,金黄色的,一看就高级。说是这个新型的镁合金加工工艺,用的就是这种设备。这设备厉害就厉害在,它能把镁合金给压成薄片,就像切豆腐一样,薄薄的一片,你说神奇不神奇?
我那会儿就在想,切豆腐我能,可这镁合金,那可就不是豆腐啊,得有多少劲啊。后来一看,设备上还有个什么智能控制系统,自动调节压力,你说巧不巧?
hcp结构镁合金{0001}基面织构
hcp结构镁合金{0001}基面织构1. 引言1.1 概述镁合金作为一种轻质高强材料,具有广泛的应用前景和市场需求。
然而,由于其晶体结构的特殊性,降低其塑性和机械性能成为了一个亟待解决的问题。
因此,研究镁合金的晶体结构和织构对于改善其力学性能和应用范围具有重要意义。
本文着重探讨了在镁合金中常见的一种晶体结构-六方密堆垒结构(HCP)。
通过研究HCP 结构镁合金的{0001}基面织构对其力学性能的影响,可以在某种程度上提高其塑性和韧性,从而扩大其应用范围。
1.2 文章结构本文共分为五个部分。
首先是引言部分,包括文章的概述、目的以及整体框架。
第二部分介绍了HCP 结构以及镁合金材料的特点,并探讨了HCP 结构在镁合金中的应用现状。
接下来第三部分详细阐述了{0001}基面织构的定义、意义以及织构研究方法与应用前景。
第四部分展示了相关实验和计算分析结果,并进行了不同织构条件下的性能对比分析。
最后,第五部分总结了研究成果并对未来的改进方向和应用前景进行了展望。
1.3 目的本文旨在深入探讨HCP 结构镁合金中{0001}基面织构的特性和影响因素,以期为镁合金材料的开发和应用提供科学依据和理论支持。
通过分析实验和计算结果,我们可以更好地了解该结构对于镁合金力学性能的影响机制,并为进一步优化材料设计提供指导。
此外,本文还将探讨目前存在的问题,并提出改进方向,促进该领域研究的快速发展。
2. HCP结构和镁合金2.1 HCP结构介绍HCP(Hexagonal Close-Packed)即六方最密堆积结构,是一种常见的晶体结构。
它由紧密堆积的原子或离子排列而成,具有六角形的基本晶胞。
HCP结构具有高度对称性和特殊的晶胞参数,其晶格常数a和c之间存在关系,即c ≈(8/3)^0.5a。
HCP结构在自然界中广泛存在,如钙、镁等金属以及一些硅酸盐矿物均采用了HCP结构。
2.2 镁合金特点镁合金是一类以镁为主要成分的合金材料。
(工艺技术)手机金属部件设计及制造工艺
手机金属部件设计及制造工艺1.1 前言金属部件在手机结构设计中发挥越来越大的作用.某些手机的翻盖上壳采用的是铝合金冲压成形再进行阳极氧化的制造工艺而翻盖下壳则是采用镁合金射铸工艺成型,由于金属的强度较高,因此可以实现塑件无法实现的结构。
本章将介绍目前手机中常用的金属部件的结构设计及其制造工艺。
1.2 镁合金成型工艺在手机结构件中,镁合金由于其重量轻,强度高等特点已大量的被采用。
镁合金零件目前主要采用压铸(die-casting)和半固态射铸法(thixomolding)进行生产。
本节主要介绍镁合金压铸工艺和半固态射铸工艺特点及设计注意事项。
1.2.1 镁合金压铸工艺压铸机通常分为热室(hot-chamber)的与冷室的(cold-chamber)两类。
前者的优点是:模具中积流的残料少,铸件表面平整,内部气孔、疏松少,但设备维护费较高。
镁合金熔体对钢的浸蚀并不特别严重,因此,除采用热室压铸机制造零部件外,也可选用冷室压铸机。
通常,可根据零部件大小与铸件特性来选择压铸工艺。
如铸造大的与较大的汽车零件;若压铸机的压力较小,则只好用冷室压铸;若压铸机较多,大中小结构搭配合理,还是宜选用热室压铸法。
而铸造轻薄的3C(笔记本电脑,照相机,摄像机)机壳零部件与自动控制阀的细小零件,则可选热室压铸工艺,因其压铸速度快,成品率也较高(此处成品率=铸件质量/所消耗的熔体质量)。
1.2.2 镁合金半固态射铸工艺半固态射铸是美国道化学公司(Dow chemical Co.0)开发的一种高新技术,在工业发达国家是一项成熟的工艺,在我国台湾省此项技术已趋于成熟。
我国此项技术已经开始进入生产阶段,但是模具国内仍然无法自主设计和开发。
它的制造原理是将镁合金粒料吸入料管中,加热的同时通过螺杆的高速运转产生触变现象,射出时以层流的方式充填模具,形成结构致密的产品。
如图5-1所示为镁合金半固态射铸系统示意图。
图5-1 镁合金半固态射铸系统示意图镁合金半固态射铸法的优点是:1.零件表面质量高,低气孔率,高致密性,抗腐蚀性能优良;2.可铸造壁厚薄达0.7~0.8mm的轻薄件,尺寸精度高,稳定性好;3.强度高,刚性好;4.不需要熔炼炉,不但安全性高、劳动环境好而且不产生热公害;5.不使用对臭氧层有严重破坏作用的六氟化硫气体,不会形成重金属残渣污染;6.铸件收缩量小;7.铸件的表面良品率高,可达50%或更高些,此处所说的良品是压铸工序无表面缺陷的。
镁合金零件的机械加工与安全范文
镁合金零件的机械加工与安全范文镁合金是一种重要的结构材料,具有低密度、高比强度和良好的耐腐蚀性能等优点,因此在航空航天、汽车、电子等领域得到广泛应用。
然而,由于其低熔点、高燃烧性和切削加工难度大等特点,机械加工和安全性成为了制造业中的重要问题。
本文将详细介绍镁合金零件的机械加工和安全范文。
一、镁合金零件的机械加工1. 加工工艺选择镁合金的机械加工难度大,因此需要选择适合镁合金的加工工艺。
常用的镁合金零件加工工艺包括锻造、铸造、压铸和机械加工等。
其中,机械加工是常用的加工方法,因其能够加工出高精度的零件。
2. 材料选择对于镁合金零件的机械加工来说,材料的选择非常重要。
镁合金的机械加工性能受到合金成分的影响,因此需要根据零件的使用要求选择合适的镁合金材料。
常用的镁合金材料有AZ31、AZ91和AM60等。
根据零件的要求选择合适的材料,能够提高零件的加工性能和使用寿命。
3. 加工工艺参数的优化机械加工过程中,工艺参数的优化对于保证零件的加工质量至关重要。
对于镁合金零件来说,应特别关注切削力、切削温度和切削速度等问题。
合理地调整这些工艺参数,能够降低机械加工过程中的切削力和切削温度,提高切削效率和零件加工质量。
4. 刀具选择和刀具磨削刀具的选择和刀具磨削对于镁合金零件的机械加工非常重要。
首先,应选择适合切削镁合金的刀具材料,如硬质合金刀具、多刃刀具等。
其次,刀具的磨削工艺要正确,以保证刀具的切削性能。
在刀具磨削过程中,应注意刀具磨削角度、削刃几何形状等因素。
5. 加工时的注意事项在机械加工镁合金零件时,还需要注意以下几个方面:(1) 控制切削温度:镁合金的燃烧性能较好,因此在机械加工过程中要注意控制切削温度,避免因切削温度过高而引发燃烧。
(2) 降低切削力:合理地选择切削速度和进给量,能够有效地降低切削力,减少切削过程中的振动。
(3) 刀具润滑:镁合金的切削加工容易产生剧烈的摩擦和磨损,因此需要使用适当的切削液对刀具进行冷却和润滑。
镁合金半固态成型用模具
镁合金半固态成型用模具一、镁合金半固态成型用模具的设计1. 成型零件的特点镁合金半固态成型工艺的特点是成型零件具有较高的强度和硬度,同时还具有优异的成型精度和表面质量。
因此,模具的设计需要考虑成型零件的特点,在保证成型零件精度和表面质量的基础上,尽可能地降低设备成本和生产成本。
2. 模具结构设计模具结构设计是模具设计的关键环节,其设计需要考虑到材料的选择和成型零件的结构特点。
对于镁合金半固态成型,通常采用的模具结构包括上模、下模和模具芯。
上模用于固定模具,下模用于支撑工件,而模具芯则用于成型工件的内部空腔。
3. 模具材料选择模具材料的选择对模具的寿命、使用性能和成本都有着直接的影响。
对于镁合金半固态成型,需要选择耐磨性好、热膨胀系数低、导热性能好的材料。
常用的模具材料包括优质合金钢、硬质合金和陶瓷材料等。
4. 模具温控系统设计模具在半固态成型过程中需要保持一定的温度,以保证工件成型时的温度控制和成型质量。
因此,对于镁合金半固态成型用模具,需要设计相应的温控系统,以实现对模具的恒温控制和稳定工作温度。
二、镁合金半固态成型用模具的制造1. 模具加工工艺模具加工工艺通常包括数控加工、线切割、磨削和装配等环节。
数控加工通常用于模具的大型结构部件加工,如上模和下模等;线切割用于模具的小孔和内部复杂结构的加工;磨削则用于模具的表面精加工,以提高模具的表面质量和精度;最后进行模具的装配和调试,以保证模具的成型精度和稳定性。
2. 表面处理工艺模具的表面处理通常包括热处理、表面涂层等。
热处理可以提高模具的耐磨性和使用寿命,同时还可以改善模具的机械性能;表面涂层可以提高模具的表面硬度和耐磨性,从而提高模具的表面质量和成型精度。
3. 模具检测与质量控制模具的质量控制通常包括模具的检测和试模等。
模具的检测主要包括外观检测、尺寸检测和材料检测等,以保证模具的质量和使用性能;试模则用于验证模具的成型工艺和成型零件的质量,以保证模具能够正常运行和生产出合格的工件。
镁合金攻牙加工工艺流程
镁合金攻牙加工工艺流程英文回答:Magnesium Alloy Tapping Process.Magnesium alloys are lightweight and have excellent strength-to-weight ratios, making them ideal for use in a variety of industries, including aerospace, automotive, and electronics. However, magnesium alloys can be difficult to machine due to their low melting point and high thermal conductivity.Tapping is a machining process that involves creating threads in a workpiece. When tapping magnesium alloys, it is important to use the correct cutting tools and cutting parameters to avoid tearing or galling the material.The following is a general process for tapping magnesium alloys:1. Select the correct cutting tools. Carbide or high-speed steel taps are typically used for tapping magnesium alloys. The tap should have a sharp cutting edge and aflute design that will evacuate chips efficiently.2. Use the correct cutting parameters. The cutting speed, feed rate, and depth of cut should be optimized for the specific magnesium alloy being machined. Generally, a low cutting speed and a high feed rate are used to minimize heat generation and avoid tearing the material.3. Use a cutting fluid. A cutting fluid can help to lubricate the cutting tool and cool the workpiece. This can help to prevent galling and improve the surface finish of the threads.4. Tap the workpiece in a single pass. Tapping magnesium alloys in multiple passes can lead to tearing or galling. It is best to tap the workpiece in a single pass using the correct cutting parameters.5. Inspect the threads. After tapping, the threadsshould be inspected for any defects. Any tears or galls should be removed before the workpiece is put into service.中文回答:镁合金攻牙加工工艺流程。
基于AnyCasting的镁合金缸盖结构设计与工艺参数优化_黄裕飞
··黄裕飞1,李晓棠1,陈流1,2,杨立权1,冯瀚1(1.贵州大学机械工程学院,贵州贵阳550003;2.贵州詹阳动力重工有限公司,贵州贵阳550003)摘要:在实际压铸试验的基础上,提出了合理的铸件结构和压铸工艺参数。
利用AnyCasting 软件求解了不同工艺参数和铸件结构对铸件充型、凝固过程的影响规律。
在现有的镁合金汽车缸盖铸件条件下,根据凝固规律重点研究了铸件中可能存在的缩松、缩孔分布与尺寸。
结果表明:优化的铸件结构以及优化的压铸工艺参数(浇注温度680℃,模具温度190℃,冲头低速速度0.2m/s ,高速压射速度为6m/s ,真空度30kPa )能够明显降低铸件凝固时间以及减少铸件内部缩松、缩孔数量;同时在优化设计的基础上,结合阿基米德原理和力学性能测试验证了工艺参数和铸件结构的合理性,生产出了具有致密微观组织的镁合金零件。
关键词:镁合金缸盖;AnyCasting ;工艺参数;铸件结构;优化设计中图分类号:TG24;TG146.2文献标识码:A 文章编号:1001-4977(2012)05-0489-05HUANG Yu-fei 1,LI Xiao-tang 1,CHEN Liu 1,2,YANG Li-quan 1,FENG Han 1(1.College of Mechanical Engineering,Guizhou University,Guiyang 550003,Guizhou,China;2.Guizhou ZhanYang power heavy industry Co.,Ltd.,Guiyang 550003,Guizhou,China )基于AnyCasting 的镁合金缸盖结构设计与工艺参数优化Design of the Structure and Optimization of TechnologicalParameters of Magnesium Alloy Cylinder HeadThrough AnyCasting收稿日期:2012-03-28收到初稿。
镁合金加工工艺流程以及切削加工要点
镁合金加工工艺流程1. 认识镁合金一.重量轻,强度佳。
镁合金的强度是塑胶的二倍,因此以超薄型(厚度在2。
54mm以下)笔记本电脑为例,要让外壳达到一定的强度,镁合金的厚只要1mm,但是塑胶壳则必须做成2mm厚。
因此以同样强度的机壳而言,镁合金的重量不但不比塑胶重,甚至可能更轻;二.散热佳,防电磁波。
镁合金的耐热性,散热性及电磁波遮蔽效果,三者俱佳,可减少资讯产品因过热而死机的频率。
不仅如此,它耐腐蚀的能力也居所有轻金属材料(铝,镁,钛)之首;三.可回收,符合环保趋势。
塑胶无法回收,但镁合金是可回收后再后的轻金属。
近年来许多先进国家已对资讯产品制定一定的回收率的法规,由此可见,未来将会有更多的3C产品采用镁合金材料。
当“轻薄短小”变成资讯及3C产品的发展趋势时,镁合金产业也成了当红原子弹,将来也极有可能取代塑胶原料,成为资讯产品的标准机壳原材料。
镁合金应用于3C产品起始于日本。
1998年,日本厂商开始在各种可携式产品(如PDA,NB,手机)采用镁合金材质。
2.产品特性一.镁合金材料简介:根据美国金属协会(ASM)定义轻金属材料为铝、镁、钛三种金属及其合金。
而根据这三种轻金属的材料特性来分析,可发现轻合金材料具有制震性强、机械加工性优,且具回收性、轻量化/省能化、防EMI、耐蚀性佳、工程作业性佳、设计弹性化(一体型零件/快速制造、组装、拆解回收;具多样性之制程及表面处理应用技术)、高质感/时尚感等,而广泛用于运输工具、航天、国防、石化、能源、包装、信息电子与营建业等;特别是镁合金方面,由于比重低(质轻,镁合金比重仅1.8,已经接近工程塑料1.2-1.7)且强度足(质硬),加上加工性优、质感佳与热传导快(散热佳优于铝、钛),不仅已经逐渐取代工程塑料,同时且替代原有铝合金产品,而广泛应用于笔记性计算机、PDA、手机等携带式装置(Hand-Held),据了解2000年已有1/3左右笔记型计算机改用镁合金背板与框架,显示该产品所具有的潜力。
镁基合金材料工艺流程
镁基合金材料工艺流程1.引言1.1 概述镁基合金是一种重要的轻合金材料,具有优异的物理和化学性能,被广泛应用于航空航天、汽车制造、电子通讯及其他领域。
随着工业技术的不断发展和进步,对于镁基合金的研究与应用也日益增多。
本文将着重介绍镁基合金材料的工艺流程。
镁基合金在制备过程中需要经历一系列的工艺步骤,包括原料选取、材料熔炼、铸造成型、热处理及表面处理等环节。
这些工艺流程对于最终合金材料的性能、结构和形态具有重要影响,因此对于镁基合金工艺流程的研究和优化具有极大的意义。
在原料选择方面,合适的镁合金原料是保证最终产品质量的关键。
常见的镁合金原料包括镁合金粉末、镁合金锭等。
不同的原料选择会影响合金成分和性能的稳定性,因此在进行原料选取时需要根据具体的应用需求和成本考虑进行合理选择。
在材料熔炼过程中,熔炼设备的选取和操作技术的掌握是关键。
镁合金的熔炼温度较高,同时镁合金对氧气和水分的敏感性较强,因此在熔炼过程中需要采取一系列的防护措施,以确保材料的纯度和性能稳定。
铸造成型是将熔融的镁合金浇注至模具中,使其冷却凝固形成所需的形状和尺寸。
铸造过程中需要控制好铸造温度和冷却速度,以避免产生缺陷和应力,从而保证最终铸件的质量。
热处理是镁合金材料中不可忽视的一个环节。
通过调控热处理工艺参数,可以改善镁合金材料的力学性能和耐腐蚀性能,提高其综合性能。
表面处理是为了提高镁合金材料的表面质量和耐用性。
通过采取镀铬、喷涂、阳极氧化等方法,可以增加镁合金材料的抗腐蚀性和装饰性。
综上所述,镁基合金材料的工艺流程对于合金材料的最终性能和应用具有重要作用。
本文将详细介绍镁基合金材料的工艺流程,并对其中关键环节进行分析和讨论,以期为镁基合金材料的制备和应用提供有益的参考与指导。
文章结构部分的内容可以如下所示:1.2 文章结构本文将按照以下结构进行阐述镁基合金材料工艺流程:1. 引言:在引言部分,我们将对镁基合金的概述进行说明,介绍镁基合金的特点以及本文的目的。
镁合金机械加工技术
镁合金机械加工技术蔡成德【摘要】本文通过分析镁合金的机械加工特性,探讨如何通过刀具几何角度、刀具材料、切削参数的合理选择解决镁合金加工中变形、防锈和易燃等一些关键技术.【期刊名称】《现代制造技术与装备》【年(卷),期】2018(000)008【总页数】2页(P187,191)【关键词】镁合金;切削加工;防变形【作者】蔡成德【作者单位】四川九洲电器集团有限责任公司,绵阳 621000【正文语种】中文引言近年来镁合金在航空航天和军工领域得到了广泛的应用,镁合金具有密度小、比强度大等特点。
在加工过程中有许多优点:切削性能良好,易获得高的表面质量。
本文详细阐述了镁合金材料特性、加工参数等一系列过程,最终摸索出了镁合金材料加工时的最佳切削参数选择及防止变形等系列措施。
1 材料简介1.1 材料特性分析本文选用镁合金AZ31B-H112作为实验基材,此材料具有以下几点特性:(1)密度小,约1.78g/cm3;(2)耐蚀性差,与空气中的氧形成的氧化膜不致密,不能保护内部金属不再腐蚀;(3)易燃,镁属于一级易燃品,加之切屑薄而小,因此切削时产生的高温极易引燃镁屑起火。
1.2 零件加工及防护难点分析(1)镁合金性质活泼,在加工过程中易腐蚀及氧化;(2)镁合金刚度较铝合金低,加工过程中易产生变形;(3)镁合金材质较软,刀具铣削时易产生粘刀现象。
2 切削加工及相关参数优化2.1 工艺流程设计根据零件的特点,选择铣削的加工方法来进行腔体的加工。
由于腔体内部结构复杂,尺寸精度要求较高,选用数控高速铣床(HSM700)来进行零件的加工。
2.2 工艺参数优化2.2.1 切削液的优化选用根据研制方案,研究组采购了新美科公司的CX-R810切削液和汉高公司的P3-multan73-30Mg切削液,对比发现两组样件的加工精度、表面粗糙度均相差不大。
2.2.2 防变形工艺参数优化本文选用的腔体类零件结构复杂,壁厚较薄,材料刚度较低,在装夹、铣削方式等因素作用下,易发生加工变形,后续去应力热处理需采用专用热处理设备进行。
镁合金的制作工艺
组成成分:镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金。
其特点是:密度小(1.8g/cm3左右),比强度高,弹性模量大,消震性好,承受冲击载荷能力比铝合金大,耐有机物和碱的腐蚀性能好。
主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。
目前使用最广的是镁铝合金,其次是镁锰合金和镁锌锆合金。
纯镁的物理、化学性质有着许多的优点,但其力学性能较差,从而应用范围受到很大限制。
通过在纯镁中添加合金化元素,可以显著改变镁的物理、化学和力学性能。
镁合金的优点:1,镁合金具有很高的强度和硬度。
2,镁合金的弹性模量较低,当受到外力时应力分布更为均匀,可以避免过高的应力集中。
在弹性范围内承受冲击载荷时,所吸收发的能量比铝高50%左右,因此它可以做承受猛烈冲击的零部件。
3,阻尼性能好,适于制备抗震零件。
4,切削加工性能优良。
5,镁合金在受冲击摩擦时,表面不会产生火花。
6,镁合金铸造性能优良。
除此之外其还具有其他一些优良性能。
根据实际人们便开发出为数众多的镁合金体系。
镁合金的加工方法:用于制备镁合金材料及部件技术大致分为四类,即铸造冶金法、快速凝固/粉末冶金法、喷射沉积法和半固态成型法。
基于各类技术人们发展了许多的加工工艺,其中压铸工艺最常用,现在90%左右的镁合金零部件都是压铸而成,随着高科技的发展,对高性能的镁合金需求量越来越大,传统的制备方法满意满足这种需求,于是便产生了新型的加工技术如半固态成型法、快速凝固、喷射沉积法等。
镁合金热处理类型的选择取决于镁合金的类别(铸造镁合金和变形镁合金),以及预期的服役条件。
固溶处理可以提高镁合金的强度并获得最大的韧性和抗冲击性;固溶处理后人工时效能提高镁合金的硬度和屈服强度,但是略微降低了韧性;没有进行预固溶处理或退火的人工时效可以消除铸件应力,略微提高其抗拉强度;退火可以显著降低镁合金制品的抗拉强度并增加其塑性,以便后续的加工。
具体如下:完全退火:完全退火可以消除镁合金在塑性变形过程中产生的加工硬化效应,恢复和提高其塑性,以便进行后续的变形加工。
镁合金汽车发动机罩盖的结构设计与工艺优化
性 能 , 大 大 降 低 汽 车 发 动 机 噪声 , 高 驾 驶 舒 适 度 。 可 提
镁 合 金 压 铸 工 艺 涉 及 流 体 动 力 学 、 传 导 、 性 变 热 塑
目
压铸浇注系统的设计
罩盖壁 厚 不均 匀 、 较 复 杂 的 曲面成 形 。 定 合, 确 地 确 定 各 工 艺 参 数 是 很 困 准 难 的 … , 工 艺 参 数 中 对 压 铸 镁 合 金 力 学 性 能 影 响 的 而 主 次 顺 序 为 浇 注 温 度 、 射 速 度 和 铸 型 温 度 , 题 主 要 压 课
发 动 机 罩 盖 , 减 轻 自重 的基 础 上 同 时 具 有 优 良 的 吸 振 在
计 中 要 综 合 考 虑 合 金 性 能 、 铸 件 的 受 力 状 态 、 作 环 压 工
境 、 产 条 件 、 济 性 、 利 用 性 以及 工 艺 制 造 方 法 等 多 生 经 可
方 面 因素 。
个 自 由 度 , 偿 曰 点 上 下 位 移 , 代 整 个 气 缸 体 的 补 替 整 个 系 统 的 理 论 输 出力 计 算 为:
摆动 , 构 紧凑 , 性 好 。 结 刚
参 考 文 献
盛 小 明 , 康 民. 于 固 定 式无 杆 活 塞 缸 驱 动 的增 力 夹 紧 机 钟 基 构 【】 机 械 制 造 ,0 5 1 )7 ~ 2 J. 2 0 (0 : 1 7 .
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镁合量汔 车发动相 星盖硇结构设计与 工艺优化 ★
口
摘
唐春龙
口
于宝 义
要 :针 对 沈 阳 中 华轿 车发 动 机 罩 盖 , 计 了镁 合 金 压 铸 罩 盖 替 代 原 钢 冲 压 结构 罩盖 , 过 对 罩 盖 压 铸 充 型 过 程 设 通
镁合金冲压成型
镁合金冲压成型一、引言镁合金冲压成型是一种常用的金属加工技术,通过将镁合金板材放入冲压模具中,并施加力量,使板材发生塑性变形,最终得到所需的零件形状。
本文将从材料选择、成型工艺、应用领域等方面对镁合金冲压成型进行全面、详细、完整且深入地探讨。
二、材料选择镁合金是一种重要的结构材料,具有优良的物理和化学性能,因此在冲压成型中得到了广泛应用。
在选择镁合金材料时,需要考虑以下几个因素:2.1 强度和韧性镁合金具有较高的比强度和比刚度,可以满足一些对材料强度要求较高的应用场景。
同时,镁合金还具有较好的韧性,可以在冲压过程中避免过早断裂。
2.2 可加工性镁合金的可加工性是选择材料时需要考虑的重要因素之一。
可加工性包括冲压性能、可焊性、可铆性等。
在冲压成型中,需要选择具有良好可加工性的镁合金材料,以确保成型质量。
2.3 耐腐蚀性镁合金具有较好的耐腐蚀性,可以在一些特殊环境下使用。
在选择材料时,需要根据具体的应用场景考虑镁合金的耐腐蚀性能。
三、成型工艺镁合金冲压成型的工艺流程主要包括模具设计、板材切割、冲压、弯曲、冲孔等步骤。
3.1 模具设计模具是冲压成型的关键设备,模具设计直接影响到成型质量。
在模具设计中,需要考虑以下几个因素:•镁合金板材的厚度和尺寸•成型零件的形状和尺寸•模具材料的选择•模具结构的设计3.2 板材切割在冲压成型前,需要将镁合金板材切割成适当的尺寸。
板材切割可以采用机械切割、激光切割或水切割等方法。
3.3 冲压冲压是镁合金冲压成型的核心步骤。
在冲压过程中,需要将镁合金板材放入模具中,并施加力量进行成型。
冲压过程中需要控制冲压速度、冲压力度等参数,以确保成型质量。
3.4 弯曲在冲压成型中,有时还需要对镁合金板材进行弯曲处理,以得到所需的形状。
弯曲可以采用机械弯曲、液压弯曲或热弯曲等方法。
3.5 冲孔冲孔是冲压成型中常用的一种操作。
通过在镁合金板材上冲出所需的孔洞,可以满足不同应用场景的需求。
镁合金轧制工艺
1绪论镁是结构材料中最轻的金属,近年来已经逐渐被应用到航空航天、国防军工、汽车、电子通讯等领域,同时这些领域对其力学性能的要求也在不断提高。
传统的铸造镁合金已经渐渐无法满足要求,而通过挤压、锻造、轧制等工艺生产的变形镁合金产品具有更高的强度、更好的延展性、更多样化的力学性能。
其中,轧制作为镁合金塑性加工的重要手段得到了长足的发展。
镁合金是密排六方晶体结构,c/a轴比为1.6236,在室温下仅具有一个滑移面,在滑移面上有3个密排方向,即有3个滑移系,根据多晶体塑性变形协调性原则,要使多晶体在晶界处的变形相互协调,必须有5个独立滑移系,显然密排六方结构的镁合金不满足该条件。
因此,在室温下,镁合金的塑性很低。
当变形温度达到225C时,高温滑移面(棱柱面)被激活,镁合金的塑性有所改善。
镁及其合金的另一个重要特征是加热升温与散热降温比其他金属都快。
因此,在塑性加工过程中,温度下降很快且不均匀,则易发生边裂和裂纹,相对于其它金属材料而言,镁及其合金的热加工温度范围较窄。
镁合金滑移系较少,在室温和低温条件下塑性较差,而且迄今对镁合金塑性变形机理的认识还不够全面和深入,镁合金板材制备及其轧制成形工艺的研究尚处于初级阶段。
镁合金板材轧制成形的以下特点制约了镁合金板材的发展与应用:1)镁合金室温塑性变形能力差,轧制过程中易出现裂纹等变形缺陷;2)目前镁合金板材制备多采用普通的对称轧制,轧制后的组织有强烈的(0002)基面织构,存在严重的各向异性,不利于后续加工;3)镁合金轧制道次压下量较钢和铝小很多,生产效率不高。
制备优质的镁合金板材,大部分工艺都需要经过多道次轧制工序,轧制过程受许多因素的影响,这些因素可以分为两大类:第一类为影响轧制金属本身性能的一些因素,即金属的化学成分和组织状态以及热力学条件;第二类为轧制的工艺因素,如轧制温度、轧制变形量和轧制速度以及后续的热处理工艺。
国内外很多学者针对如何改进镁合金轧制工艺和轧制技术,以获得二次成形性能优良的板材做了大量的研究工作。
镁合金材料知识
IMD我们主要用在表面上,比如透明PC材料,表面覆上一层薄膜,用来做手机镜面。
一般情况下,贴薄膜的面弧度不能太大,尽量为平面,这样质量比较有保证。
厚度根据需要了,我们常用的都是0.1左右的,结构上要考虑的主要就是IMD与壳体配合的间隙问题了,如果IMD太薄,则变形会比较明显,那幺出现配合不良的情况会很大,所以对厚度有一定的要求,主要根据表面弧度和面积来确定,大概1mm左右吧。
还有就是要考虑薄膜的附着力,边缘的吻合等等了。
镁合金薄壁件的结构件的设计原则现在的3C类产品随着追求越来越小巧,如手机,一些常用材料如PC+ABS,PC,ABS等等,用这些材料的薄壁件设计薄到一定程度就无法再满足强度要求了,因此近年来大家在做薄壁件设计时都把目光转向了镁合金,但我们知道,镁合金做薄壁件设计原则虽很多同塑胶件做薄壁件结构设计原则相同,但还是有很大区别的,欢迎大家一起来讨论。
镁合金结构件具有重量轻、节能、防磁、屏蔽、散热以及防震等许多特性,加上还有优异的强度和高刚性的优点,因而近年来广泛地被应用在手机、笔记本电脑等移动通讯器械的外壳上。
又因镁合金可以直接进行回收,这是工程塑料无法比拟的基本性质,故誉为绿色工程材料,其可循环使用性逐渐在工业各个领域中得到了广泛应用。
随着手机的发展,体积越来越小巧而显示屏越来越大,以前塑胶制成的手机外壳强度,并不足够保护大型的LCD屏,因此使用镁合金材料的折迭式手机开始广泛迅速地流行起来。
综合来讲,镁合金的特性有:•结构最轻便的金属•坚硬度高和合理的能力和重量比例•出色的EMI保护层特性•良好的传导性能,导电性高•可在高温环境中操作•比塑料材料更经济•精确稳定的立体性•独特的薄壁性能•超强防腐蚀•高品质成品•环保型,可循环使用最普遍的镁合金是由镁与铝、锌及锰等元素结合而成的。
铝及锌加入时的状态是固体状的,在温度约700℃中慢慢溶化。
锰的加入作用是硬化剂,其它元素则于720-750℃加入,熔炼均匀后铸锭。
镁合金的精炼与净化技术
发展环保型的镁合金熔炼和加工工艺,减少对环境的污染和资
源浪费。
02 镁合金的精炼技术
镁合金的熔炼设备
01
02
03
熔炼炉
用于熔化镁合金的设备, 有电炉和燃气炉等类型。
坩埚
用于盛放镁合金熔液的容 器,通常由高熔点的耐火 材料制成。
熔剂和覆盖剂
用于去除镁合金中的杂质 和气体,提高镁合金的纯 度和质量。
随着新材料、新工艺的发展,如 电磁场、超声波等新型精炼净化 技术的运用,有望提高镁合金的 纯净度。
环保要求驱动
随着环保要求的提高,绿色、低 碳的精炼净化技术将得到更广泛 的应用,推动镁合金产业的可持 续发展。
拓展应用领域
镁合金在汽车、航空航天、3C等 领域的应用不断拓展,对精炼净 化技术的需求将进一步增加。
镁合金的精炼与净化技术
汇报人:可编辑 2024-01-06
• 镁合金简介 • 镁合金的精炼技术 • 镁合金的净化技术 • 镁合金精炼与净化的挑战与前景
01 镁合金简介
镁合金的特点
低密度
镁合金是所有结构材料中密度 最低的,约为铝的2/3,钢的
1/4。
高比强求。
THANKS 感谢观看
电子产品领域
镁合金具有良好的电磁屏蔽性能和散热性能,广泛应用于电子产品 领域,如笔记本电脑、手机等。
镁合金的发展趋势
高强度化
01
通过添加合金元素和热处理工艺,提高镁合金的强度和韧性,
以满足更高性能的要求。
轻量化
02
进一步发挥镁合金低密度的优势,通过优化设计和制造工艺,
实现更轻量化的产品。
环保化
03
温度控制
熔炼过程中要严格控制熔炼温度,避免温度 过高或过低影响镁合金的质量。
镁合金密排六方结构
镁合金密排六方结构一、镁合金概述镁合金是一种轻质金属材料,因其具有较高的比强度、良好的抗腐蚀性能和优良的加工性能而备受关注。
在众多镁合金结构中,密排六方结构(HCP)是一种具有代表性的晶格结构。
二、密排六方结构简介密排六方结构(HCP)是指镁合金中的一种晶格类型,其特点是原子以六方最密排列方式组成晶胞。
在这种结构中,原子层以ABAB堆垛方式排列,形成稳定的晶胞结构。
三、镁合金密排六方结构的优点1.较高的力学性能:镁合金密排六方结构具有较高的抗拉强度、屈服强度和硬度,使其在轻质结构件中具有较好的承载能力。
2.良好的抗腐蚀性能:镁合金密排六方结构在潮湿空气中具有较好的耐腐蚀性,有利于提高其在工业应用中的稳定性。
3.优异的加工性能:镁合金密排六方结构易于加工成各种形状,有利于降低生产成本和提高产品设计灵活性。
4.环保优势:与传统金属材料相比,镁合金具有较低的能耗和环境污染,有利于实现绿色生产和可持续发展。
四、镁合金密排六方结构的应用1.航空航天领域:镁合金密排六方结构因其高强度、低密度和良好抗腐蚀性能,在飞机、导弹等部件中有广泛应用。
2.汽车工业:镁合金密排六方结构在汽车发动机、底盘和车身部件中具有较好的应用前景,有助于减轻整车重量、提高燃油经济性和降低排放。
3.电子行业:镁合金密排六方结构的高导电性和电磁屏蔽性能使其在手机、电脑等电子产品中具有广泛应用。
4.生物医疗领域:镁合金密排六方结构生物相容性良好,可应用于骨钉、支架等医疗植入器械。
五、未来发展趋势与挑战1.发展趋势:随着科技的发展和环保要求的提高,镁合金密排六方结构在各个领域的应用将不断拓展,有望成为未来重要的新型金属材料。
2.挑战:尽管镁合金密排六方结构具有诸多优点,但仍存在如氧化腐蚀、加工难度较大等问题。
一文看懂手机金属零件工艺
1.1前言金属部件在手机结构设计中发挥越来越大的作用.某些手机的翻盖上壳采用的是铝合金冲压成形再进行阳极氧化的制造工艺而翻盖下壳则是采用镁合金射铸工艺成型,由于金属的强度较高,因此可以实现塑件无法实现的结构。
本章将介绍目前手机中常用的金属部件的结构设计及其制造工艺。
1.2镁合金成型工艺在手机结构件中,镁合金由于其重量轻,强度高等特点已大量的被采用。
镁合金零件目前主要采用压铸(die-casting)和半固态射铸法(thixomolding)进行生产。
本节主要介绍镁合金压铸工艺和半固态射铸工艺特点及设计注意事项。
1.2.1镁合金压铸工艺压铸机通常分为热室(hot-chamber)的与冷室的(cold-chamber)两类。
前者的优点是:模具中积流的残料少,铸件表面平整,内部气孔、疏松少,但设备维护费较高。
镁合金熔体对钢的浸蚀并不特别严重,因此,除采用热室压铸机制造零部件外,也可选用冷室压铸机。
通常,可根据零部件大小与铸件特性来选择压铸工艺。
如铸造大的与较大的汽车零件;若压铸机的压力较小,则只好用冷室压铸;若压铸机较多,大中小结构搭配合理,还是宜选用热室压铸法。
而铸造轻薄的3C(笔记本电脑,照相机,摄像机)机壳零部件与自动控制阀的细小零件,则可选热室压铸工艺,因其压铸速度快,成品率也较高(此处成品率=铸件质量/所消耗的熔体质量)。
1.2.2镁合金半固态射铸工艺半固态射铸是美国道化学公司(Dow chemical Co.0)开发的一种高新技术,在工业发达国家是一项成熟的工艺,在我国台湾省此项技术已趋于成熟。
我国此项技术已经开始进入生产阶段,但是模具国内仍然无法自主设计和开发。
它的制造原理是将镁合金粒料吸入料管中,加热的同时通过螺杆的高速运转产生触变现象,射出时以层流的方式充填模具,形成结构致密的产品。
如图5-1所示为镁合金半固态射铸系统示意图。
图5-1镁合金半固态射铸系统示意图镁合金半固态射铸法的优点是:1.零件表面质量高,低气孔率,高致密性,抗腐蚀性能优良;2.可铸造壁厚薄达0.7~0.8mm的轻薄件,尺寸精度高,稳定性好;3.强度高,刚性好;4.不需要熔炼炉,不但安全性高、劳动环境好而且不产生热公害;5.不使用对臭氧层有严重破坏作用的六氟化硫气体,不会形成重金属残渣污染;6.铸件收缩量小;7.铸件的表面良品率高,可达50%或更高些,此处所说的良品是压铸工序无表面缺陷的。
铝镁合金加工工艺
铝镁合金加工工艺
铝镁合金加工工艺
铝镁合金是一种重要的加工材料,具有较高的强度、可塑性和耐蚀性,在航空、汽车、电子等领域广泛应用。
铝镁合金加工工艺是实现铝镁
合金高效加工和优良性能的关键,下面简要介绍几种常见的铝镁合金
加工工艺。
1. 热加工
热加工是铝镁合金加工的常见方法之一,包括锻造、轧制和挤压等。
锻造是通过将坯料经过预热和成形处理而获得所需形状和尺寸的加工
方法。
轧制是指将坯料经过多次轧制变形,最终获得所需的板材、带
材和型材等。
挤压是将坯料通过模具而成为所需截面形状与尺寸的加
工方式。
这些热加工的方法可以提高铝镁合金的力学性能和综合性能。
2. 冷加工
冷加工是通过对铝镁合金进行冷加工,使其产生塑性变形,并在其中
加入适当的热处理工艺,来达到所需的性能要求。
冷加工包括铣削、
拉伸、剪切和压力加工等方式。
冷加工不仅可以提高铝镁合金的机械
性能和表面质量,还能改善其结构、提高其延展性和疲劳寿命。
3. 焊接加工
铝镁合金的焊接加工是通过加入适当的气氛或涂剂,加强焊接接头的
耐蚀性和耐久性。
焊接加工分为氩弧焊接、激光焊接、点焊接和电阻
焊接等方式。
焊接加工不仅可以提高铝镁合金的结构强度,还能改善
其表面质量和工艺性能。
总之,铝镁合金加工工艺是决定铝镁合金加工质量和性能的关键,通
过选择合适的加工方法和工艺,可以提高铝镁合金的机械性能、表面
质量和工艺性能,从而实现铝镁合金加工的高效、优质和经济的生产。
一种超高强度镁合金及其制备方法
一种超高强度镁合金及其制备方法我对这一种超高强度镁合金及其制备方法啊,以前只觉得是个神秘又高大上的东西。
后来认识了一位搞材料研究的老陈,才慢慢知晓了其中的奥秘。
老陈这人,头发乱得像被风吹过的草堆,眼镜片厚得像酒瓶底,可那眼睛里的光,就像在黑暗中寻找宝藏的探险家,透着一股执着劲儿。
有次我们在他那乱糟糟的实验室里闲聊,就聊到了这个超高强度镁合金。
他兴奋地跟我说:“这超高强度镁合金啊,就像是金属界的超级英雄。
普通的镁合金就像个瘦弱的小兵,力量有限,可这超高强度的,那就是能独当一面的大将。
”我好奇地问:“那它咋就这么厉害呢?”老陈拿起一块样品,那合金在灯光下闪着独特的光泽,他指着说:“这得从它的成分说起。
就像做菜,各种配料得恰到好处。
这镁合金里加了些特殊的元素,像稀土元素,这些元素就像给镁合金注入了一股神秘力量,让它的原子结构变得更加紧密,强度就像吹气球一样蹭蹭往上涨。
”说到制备方法,老陈皱着眉头,像个严肃的工匠在传授秘籍。
他说:“这制备可不容易,就像走钢丝,一步都不能错。
首先得把各种原料按照精确的比例混合,那得像药房抓药的师傅,一克都不能差。
然后放到特制的熔炉里熔炼,那熔炉里的温度高得像太上老君的炼丹炉,得时刻盯着,不然温度高了低了,这合金就像被施了魔法的小怪兽,变得不听话,性能全乱了。
”我想象着那高温的场景,不禁咋舌,说:“这也太难了吧。
”老陈笑了笑,脸上的皱纹更深了,说:“难是难,但这才有挑战性啊。
等熔炼好了,还得经过一系列的加工处理,像锻造、挤压,就像把一块面团反复揉搓、塑形,让合金内部的组织结构更加均匀,这样它的强度才能达到极致。
我曾经为了得到一批完美的超高强度镁合金,守在实验室好几天,眼睛都没怎么合,就盼着这合金能像个听话的孩子,按照我的想法成型。
”这超高强度镁合金及其制备方法啊,虽然复杂又艰难,但它却像一颗璀璨的星星,在材料科学的天空里闪耀。
从成分设计到制备工艺,每一步都像是一场精心策划的战役,科学家们像英勇的战士,在微观的世界里战斗,为的就是让这种合金能在航空航天、汽车制造等领域大显身手,就像一个幕后英雄,默默地推动着现代科技的进步,让我们的生活因为这些神奇的材料而变得更加美好。
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目录镁合金结构设计与加工工艺指南 (4)1.目的 (4)2.适用围 (4)3.引用标准 (4)4.镁合金简介 (4)4.1.用途及应用前景 (4)4.1.1材料特点 (4)4.1.2气体与气孔 (6)4.1.3粘模倾向 (6)4.1.4一个令人关心的问题:镁会燃烧,镁屑有没有危险? (6)4.2.镁合金的压铸性能 (7)4.3.成形机的选择 (7)4.4.镁合金产品的加工过程 (8)4.5.镁合金的线性公差 (8)4.6.镁合金的平面度 (9)4.7.机加工余量 (9)5.模具相关 (9)5.1.入水 (9)5.2.入水唧嘴 (10)5.3.模具排气槽 (11)6.镁合金件结构设计 (11)6.1.壁厚 (11)6.2.分色槽 (12)6.3.拔模斜度 (12)6.4.加强筋 (13)6.5.螺丝柱 (15)6.6.止口配合尺寸 (16)6.7.圆角设计 (18)6.8.机加工刀具预留空间 (19)6.9.排风口结构 (19)7.镁合金常见问题与改善方法 (22)7.1.镁合金压铸缺陷分析 (22)7.2.镁合金常见压铸缺陷与改善方法 (22)8.镁合金压铸工艺介绍 (24)8.1.压铸机介绍 (24)8.2.充填过程介绍 (26)8.3.压铸成型要素 (27)8.3.1压射力 (28)8.3.2比压 (28)8.3.3比压的作用与选择 (28)8.3.4胀型力和锁模力 (29)8.3.5速度 (30)8.3.6压射行程 (31)8.3.7温度 (31)8.3.8时间 (32)8.4.压铸涂料 (34)9.镁合金机加及后处理工艺介绍 (34)9.1.冲浇口和溢流槽 (34)9.2.去批锋打磨 (35)9.3.表面处理 (35)9.3.1前期化学转化化膜法 (35)9.3.2后期表面喷涂 (36)9.4.印刷 (37)10.镁合金压铸模具介绍 (37)10.1.浇口及流道排布 (37)10.2.浇口设计 (39)10.3.产品搭桥 (39)10.4.排气槽与渣包 (40)10.5.模具结构图 (40)10.6.压铸模具失效分析 (42)10.6.1热疲劳龟裂 (42)10.6.2熔损冲蚀 (42)10.6.3崩块和断裂 (42)10.6.4型腔塑性变形 (42)11.M5镁合金压铸产品问题点汇总 (43)11.1.裂纹 (43)11.2填充不良 (45)11.3双色槽涂装混色、溢边 (45)12.结束语 (46)镁合金结构设计与加工工艺指南1.目的镁合金件设计与塑胶件、铝合金设计有很多不同,本设计指南介绍了镁合金的材料特性、镁合金模具、镁合金结构设计和加工工艺,供设计工程师参考。
2.适用围本指南适用于公司镁合金产品的机械结构设计。
3.引用标准北美压铸协会(NADCA)标准:ADCI-E1-65ADCI-E5-65ADCI-E13-65ADCI-E15-65GB-T1177-1991铸造镁合金4.镁合金简介4.1.用途及应用前景镁合金在汽车、航空、电信、交通运输和机械行业等应用越来越受重视,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,镁合金铸件以每年20%~30%的速度增长,其中80%为压铸件。
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。
4.1.1材料特点镁合金常用的合金化元素是铝和锌。
铝的合金化能提高合金强度及铸造性能。
锌也能提高合金的铸造性能。
为保证铸造性能压铸镁合金的铝含量>3%,锌含量<2%。
否则容易产生裂纹。
基于Mg-An-Mn 系的合金AZ91(含锌)和AM60B(不含锌)是室温使用的主要压铸镁合金。
目前AZ及AM这两种系列合金占镁汽车结构件的90%,但它们在150℃以上时其强度显著下降。
目前得到工业应用的压铸镁合金主要有4个系列,即AZ系列(Mg-Al-Zn-Mn);AM系列(Mg-Al-Mn);AS系列(Mg-Al-Si);AE系列(Mg-Al-稀土)。
2006年度开发的2108镁合金用的是AZ91D。
表1中给出了它们中的常用合金的名义成分和性能。
压铸镁合金的成分及性能合金元素组成% 室温拉伸性能Al Zn Mn Si Fe Cumax NimaxRe总量抗拉强度MPa屈服强度MPa伸长率%AZ91D 8.3-9.7 0.35-1.0 0.15-0.50 0.10max 0.005 0.030 0.002 - 230 160 3AM60B 5.5-6.5 0.22max 0.24-0.6 0.10max 0.005 0.010 0.002 - 220 130 6-8Am50A 4.4-5.4 0.22max 0.24-0.6 0.10max 0.004 0.010 0.002 220 120 6-10 AE42 3.4-4.6 0.22max 0.25 - 0.005 0.05 0.005 1.8-3.0 225 140 8-10 AS41B 3.5-5.0 0.12max 0.35-0.7 0.5-1.5 0.0035 0.02 0.002 - 215 140 6合金名称特征应用围AZ91D强度高且耐腐蚀性好电器产品的壳体等AM60B延伸率和抗冲击力大汽车上的方向盘和坐椅等AM50AAS41B抗蠕变性能好汽车上的减速相等符号含义如下:镁的比重大约是铝的2/3,是铁的1/4。
它是实用金属中的最轻的金属。
高强度、高刚性, 镁合金的比重虽然比塑料重,但是,单位重量的强度和弹性率比塑料高,所以,在同样的强度零部件的情况下,镁合金的零部件能做得比塑料的薄而且轻。
另外,由于镁合金的强度-重量比高于铝合金和铁,因此,在不减少零部件的强度下,采用镁合金代替铝或者铁制零部件,可减轻铝或铁的零部件的重量。
传热性好,镁合金的导热系数比塑料高出数十倍,因此,镁合金用于电器产品上,可有效地将部的热散发到外面。
电磁波屏蔽性好,镁合金的电磁波屏蔽性能比在塑料上电镀屏蔽膜的效果好,因此,使用镁合金可省去电磁波屏蔽膜的电镀工序。
机械加工性能好,镁合金比其他金属的切削阻力小,在机械加工时,可以较快的速度加工。
耐凹陷性好,镁合金与其他金属相比抗变形力大,由冲撞而引起的凹陷小于其他金属。
对振动·冲击的吸收性高,由于镁合金对振动能量的吸收性能好,使用在驱动和传动的部件上可减少振动。
另外,冲击能量吸收性能好,比铝合金具有更好的延伸率的镁合金,受到冲击后,能吸收冲击能量而不会产生断裂。
抗蠕变性能好,镁随着时间和温度的变化在尺寸上蠕变少。
再生,镁合金与塑料不同,它可以简单地再生使用且不降低其机械性能,而塑料很难在不降低其机械性能再生使用。
镁合金与其他金属相比,熔点低,比热小,在再生熔解时所消耗的能源是新材料制造所消耗的能源的4%。
4.1.2气体与气孔气孔以各种方式存在于铸件中,一种方式是由于冷却过程中气体从液体中析出,主要是H2,另一些是由于浇注而带入了空气。
镁溶解氢的能力很强,即使铸锭上只有极少量的一点水分,也可能通过水的还原而吸收氢。
然而氮产生氮化物、氧产生氧化物。
因此,大气的影响较小,空气的温度与气体含量有关,也就是镁块必须进行彻底的烘干才能投炉熔化。
4.1.3粘模倾向粘模倾向是指铸造合金粘附在铸型上的倾向。
这种现象对压铸过程的影响很大。
相对塑胶,镁合金侧面脱模力比较大,而且一旦粘模,成品断裂在模具中比较难处理。
4.1.4一个令人关心的问题:镁会燃烧,镁屑有没有危险?手加工工序等产生的镁粉,会由静电而引起着火,所以必须使用湿式吸尘器,即使少量的镁合金粉也不要在干燥的状态下保存。
镁合金在一定的体积下,只要从火源来的热量小于镁合金的散热量,镁合金是不易着火的。
按照日本的第二类危险物判断准则,在小瓦斯火焰下,对触变成形用的镁屑(直径在2~6mm)进行试验,其结果镁屑不属第二类危险物。
但是,如果对镁屑施加大量热量,再使其与水反应产生氢气,就有着火的可能性。
4.2.镁合金的压铸性能和铝合金相比,镁合金的热容较小,所以和铝合金压铸多数压铸模常常需要水冷不同,镁合金的模具常常需要加热才能满足正常生产,特别是在生产一些薄壁件时,为了加热模具,用模温机来对模具进行加热。
模温机利用高导热性的导热媒质,可以在很短的时间将热量传递给模具。
常用的模温机有两类,一类为热水模温机,一类为热油模温机,由于水的沸点所限,在密封加热的情况下,热水模温机的加热温度最高使用温度也只能达到140℃-160℃之间,由于镁液遇水会发生激烈的反应引起爆炸,高压冷却水在模具泄漏有引起爆炸的危险,而且镁合金压铸时模具的温度通常要保持在180℃-280℃之间,因此,热水模温机在镁合金压铸中很少采用。
镁合金压铸时常用的是热油模温机,导热油的沸点较高,使用温度也远高于水,对模具的加热也更均匀恒定,热油模温机的使用温度可以达到300℃以上。
镁锭在投入熔炉前,一定要预热到150℃以上,以去除镁锭中的水气,以免加入熔炉时引起爆炸的危险使用的料勺等工具,也要预热到150℃以上。
每次开机前模具也要预热到150℃以上。
镁合金热室压铸温度一般在630℃-650℃之间,温度远远高于锌合金。
镁合金模具缩水率取1.005~1.007之间。
4.3.成形机的选择成形机的大小的选择是从产品的的投影面积来计算出锁模力而定。
设总投影面积(包括主流道,分流道,溢流槽)为A(cm2),射出时模具压为P(kgf/cm2),所需锁模力的计算如下机器的锁模力≥ A x P x 安全系数通常,触变成形时金属模具的模腔的压力以800kgf/cm2来计算。
与塑料产品相比镁合金的模腔的压力要大(塑料产品的模腔压力为250~500kg/cm2),所以,需要大的锁模力的成形机。
关于安全系数,成形品的壁越薄,射出压力的设定越高,射出速度的设定也越快,其安全系数的设定也有必要设定提高。
通常,安全系数设定在1.2~1.3。
另外,如果不知道主流道,分流道,溢流槽的精确的投影面积,以产品的投影面积的1.3倍作为总投影面积,模具设计完毕后,有必要再确认。
投影面积与所需锁模力4.4.镁合金产品的加工过程成形--------切边(切除流道、溢流槽)--------喷砂研磨、圆桶研磨--------打孔和攻丝--------去除飞边·表面研磨(抛光、手加工)--------化学处理(俗称“化成”)--------涂装--------丝印--------成品金属表面处理脱脂-----清洗(1)----- 蚀刻处理-----清洗(2)----- 调整处理-----清洗(3)----- 化学处理-----清洗(4)----- 烘干4.5.镁合金的线性公差下表为北美压铸协会(NADCA)提供的,镁合金在正常压铸情况下可以达到的尺寸公差,更高的要求要增加工序,增加成本。