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隨著鎂合金壓鑄的興起與發(fā)展，對鎂合金的壓鑄工藝特點(diǎn)及安全操作要點(diǎn)進(jìn)行探討，有利于安全、優(yōu)質(zhì)地生產(chǎn)。針對鎂合金的不同特點(diǎn)，應(yīng)該有特別的防護(hù)措施及設(shè)備。有的工廠仍用傳統(tǒng)的普通冷室壓鑄機(jī)進(jìn)行鎂合金壓鑄件的生產(chǎn)，在生產(chǎn)中存在著潛在的危險(xiǎn)及隱患。
1、壓鑄工藝
鎂合金的壓鑄工藝同其他合金的壓鑄工藝相似，但是由于鎂合金的不同特性，在壓力、速度、溫度及涂料的應(yīng)用上又有著不同的地方。
1.1 壓力
鎂合金壓鑄分熱室和冷室兩種形式，壓鑄時(shí)壓力也不同，熱室機(jī)的壓射比壓在40MPa左右，冷室機(jī)的比壓要高于熱室機(jī)，通常的比壓在40-70MPa。
另外重要的一點(diǎn)是增壓建壓時(shí)間，由于鎂合金的凝固潛熱低，鎂合金在模具內(nèi)的凝固時(shí)間要比鋁合金的短的多，如果增壓時(shí)間太晚的話，澆口和型腔的金屬液已經(jīng)凝固，增壓也就失去意義。所以建壓時(shí)間是衡量鎂合金壓鑄機(jī)性能的一個(gè)重要因素，大部分壓鑄機(jī)的增壓建壓時(shí)間都在60ms以上，這時(shí)澆口的鎂合金已經(jīng)凝固，增壓的壓力無法傳到模具型腔里面，優(yōu)秀的壓射系統(tǒng)建壓時(shí)間通常在20ms以內(nèi)。
1.2 速度
鎂合金由于密度小(只有鋁合金的2/3)，因而慣性小。同時(shí)，由于鎂合金的凝固也很快，要在金屬凝固前充填整個(gè)型腔，因此，鎂合金的壓射速度要快。熱室鎂合金的壓射速度可達(dá)6m/s，冷室壓鑄機(jī)的速度要更高一些，達(dá)到8 m/s。高的壓射速度也產(chǎn)生高的澆口速度。舉例來說，鋅合金和鋁合金的壓鑄模澆口速度大約在40 m/s至60 m/s之間，否則可能出現(xiàn)模具燒蝕現(xiàn)象，薄壁鎂合金鑄件的澆口速度很多要超過80m/s，由于鎂合金的低熱性和對模具鋼的低焊合性，對壓鑄模具的燒蝕也沒有鋁合金般嚴(yán)重。
1.3 溫度
溫度是壓鑄過程的熱因素，為了提供良好的充填條件，保證壓鑄件的成型質(zhì)量，控制和保持熱穩(wěn)定性，必須選用相應(yīng)的溫度規(guī)范，主要是指合金的澆注溫度的模具溫度。
熱室壓鑄機(jī)的料壺在熔爐里面，壓射時(shí)的熱量損失小，因此，熱室機(jī)壓鑄時(shí)鎂合金的溫度要低一些，通常在640℃左右。冷室壓鑄機(jī)的溫度要高一些，一般在680℃左右。對于鎂合金壓鑄有一點(diǎn)值得注意，就是如果產(chǎn)品的成型不太理想，可以從其它方面，比如壓射速度、模具溫度等方面改善，不可一味提高合金澆注溫度，因?yàn)楝F(xiàn)在鎂合金熔爐用的保護(hù)氣體，在溫度過高（超過710℃時(shí)）會失去效用。不合適的模具溫度會導(dǎo)致鑄件尺寸不穩(wěn)定，并可能會產(chǎn)生粘型、變型、欠型等缺陷。為了加熱模具，有的壓鑄廠常用火槍加熱的辦法。這種方法對鎂合金是不太適用的，因?yàn)檫@樣很難使模具的溫度均勻，模具的壽命也會因?yàn)槭艿竭^冷過熱的沖擊而容易產(chǎn)生裂紋。而且由于鎂合金的潛熱低，在生產(chǎn)中，特別是薄壁件的生產(chǎn)中，為了保持較好的充填條件和穩(wěn)定生產(chǎn)，通常要對模具持續(xù)地加熱以維持模具溫度的平衡。在鎂合金的壓鑄中，最理想的加熱方式是用模溫機(jī)通過熱油對模具進(jìn)行加熱，熱油不間斷地通過模具內(nèi)的管道，從內(nèi)部對模具進(jìn)行加熱，使模具達(dá)到穩(wěn)定的平衡狀態(tài)。由于導(dǎo)熱油不但能加熱，也可以象水一樣對模具進(jìn)行冷卻，功能象熱交換器，使模具溫度保持在一定范圍內(nèi)。這種加熱方式，模具的溫度穩(wěn)定而均勻，能有效地延長模具壽命，提高產(chǎn)品質(zhì)量，而且使生產(chǎn)節(jié)拍穩(wěn)定。鎂合金壓鑄過程中模具的溫度一般保持在180℃-280℃之間。
1.4 涂料
涂料的作用是為壓鑄合金和模具之間提供有效的隔離保護(hù)層，避免金屬液直接沖刷型腔，保持金屬液的流動性，還可以冷卻模具，降低粘模傾向。鎂合金同鋁合金相比，和模具和焊合性要比鋁合金輕，但是由于鎂合金的壓射速度要高于鋁合金，當(dāng)熱金屬高速沖擊模具的某些部件時(shí)，可能產(chǎn)生焊合現(xiàn)象。使用合適的模具涂料可以減少這種趨勢。最常用的是基于水的潤滑劑，由于鎂合金的熱容小，因此不需要把潤滑劑用于冷卻媒介，并且使用時(shí)間應(yīng)盡可能的短，一般為鋁合金的50%。為減少水的含量，通常使用較高濃度的涂料。
