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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。
, r0 x6 x+ u& b+ e: |( d一、 镁合金熔炼时如何防止燃烧及大量氧化夹渣
- c# K( S% b' z4 ^1. 合金锭的放置方法
5 O$ g* Q9 N1 B/ s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。
. O! @3 L- }- ? A2. 熔剂的使用方法/ V. i; X5 ?* K2 J# e
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。
, d1 o$ D4 }8 _3 s) r: c3. 回炉料的加入时机
# Z0 j1 j! ?% W8 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%。- q* A' O$ ` u, }0 \3 O$ d
4. 熔炼温度控制在740~760℃之间，一般升温到750℃即可。- m* A5 S! l+ k
5. 镁合金的精炼注意事项
. g4 R7 e' v( Y9 A● 精炼温度730℃。
1 k5 p0 g' X$ y/ v$ H- k1 W# i- v5 Y● 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。
2 ]' [- ]7 d U7 g& x; x: Q● 清渣时先掏底渣，再掏表面浮渣。9 M6 U; |! U, |7 _- Z- @
二、精炼完毕备用的镁合金液的保护和使用
4 G$ P$ D+ m7 O" c3 ^1. 使用温度我们控制在705~715℃。
# ]4 `: Z. c, O7 ^0 _, z' n0 B2. 精炼好备用的合金液不可用熔剂覆盖，以免再次形成夹渣。; [) W% j4 Z- c
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。+ O2 e+ X; V4 w
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。
, @7 [8 v' _: D. N$ u' p5. 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。
5 w8 o4 W4 l# g+ |" y三、 镁合金压铸
# H) ^8 t1 q( |; o+ \" L- Z/ E6 K主要工艺要点如下：
# I/ p3 L: G+ i% ?9 ]7 V1. 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。 r* U- L5 t( G
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%。
9 ^0 a9 a! C4 M0 C9 |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。, W8 [# C* W' T7 J, T# m; }
4. 浇注温度我们控制在705~715℃之间。
* W* e' A: q- W5. 镁合金件的尺寸与铝合金件相比，经测量无明显变化。
4 G" V* t y6 w( S; V四、 简单的安全防护方法: F8 ?: S4 q6 u. p7 I, |5 A
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
