镁合金压铸之镁合金和铝合金的比照

在大多数情况下，镁合金压铸出产的产品与其他合金压铸件相相似，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，在规划压铸模时给予充分考虑，才调规划出合理的压铸模具，然后高效、经济地出产镁合金压铸件。

　　一、镁合金的特性

　　1、质轻镁的比重只需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，轿车及手提电子产品中镁合金已成为零件制造成志趣材料。

　　2、强度镁合金在金属及塑料等工程资猜中，具有极佳的强度/重量比。

　　3、压铸性在坚持超卓的结构条件下，镁合金容许铸件壁厚最小抵达0.6mm，这是塑料在相同强度下无法抵达的。铝合金的压铸功用也要在1.2-1.5mm以上时才调与镁合金比较。镁合金较易压铸成型，适宜大批量压铸出产(出产速度可达铝的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功用，可吸收哆嗦和噪音，用作设备机壳可减少噪音传递、防备冲击和避免洼陷损坏。

　　5、刚性镁的刚性为铝的2倍并比大部分塑胶为高。镁有超卓的抗应力阻力。

　　6、高电磁干扰屏障镁合金有超卓的阻隔电磁波功用，适宜出产电子产品。

　　7、超卓的切削功用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。

　　依据镁合金压铸的以上特性，下面将镁合金和铝合金在规划制造上作一些比照。

　　二、模具规划

　　压铸模具是一种凌乱的设备，须完结多项功用。其选择零件的大体几何形状，并对每啤货之间标准差错有重要影响。运用固定或移动的芯子增加了压铸的灵活性，可以压铸出凌乱的较精密外形的零件。流道和水口系统的几何形状选择模具的填充功用。模具的热条件选择零件固化用及其微观结构和质量。在许多出产时，模具的导热功用选择周期时间。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触摸，有必要由能经受热冲击的钢材料制成。最常用的是H13钢或和其具有相似功用的材料。为确保许多啤货往后的表面质量，有必要运用含硫量的优质钢材。为改善机械加工功用，供给模具制造商的钢材一般处于具有球形碳颗粒的软化退火情况。在机械加工往后，模穴部分经过淬火及退火，使硬度在46-48HRC规划以内。

　　只需模具的模穴部分和特别零件才需求运用H13钢，这些部分一般占整个模具重量的20-30%。模具的其它部分运用低碳钢的中碳钢制造。关于几何开关相对简略的较小压铸件，以常运用标准化模块的模具。

　　镁合金和铝合金比较具有更低的热容，其铁含量也很低。因此模具具有更长的寿数。

　　四、零件寿数

　　压铸件的质量取决于许多要素，包括合金的材料功用，出产参数，模具和零件的规划。零件规划者应该和模具规划者紧密协作，让零件规划者知道压铸出产的优势和束缚。

　　1、部件厚度

　　较小的部件厚度简略抵达所要求的机械功用，镁合金超卓的填充功用，可以使压铸件的厚度少于1mm，常见的壁厚在2-4mm之间。

　　2、均匀壁厚

　　为避免固化时的部分抢手，零件的壁厚应尽可能均匀。由于固化时的缩短，部分抢手会构成气孔和气穴的构成。

　　3、简略的模具填充

　　模具的填充时间一般是10-100ms，零件的规划应有助于平稳填充，镁合金的填速度较高，边际和旮旯处应为圆角。

　　4、运用加强助

　　应运用加强助加强零件的强度，而不是经过增加零件的厚度。规划中应避免长筋，避免合金在冷却凝聚进程中因缩短不一致而发生应力和裂纹。出模斜度一般举荐的出模斜度为2-5°，也可选费用为1-3°的规划。由于镁合金与铁的亲和性较低，加之优异的热缩短特性，有时乃至可以选用零脱模斜度，当规划壁和型芯时，较小的起模斜度可以大幅度减少压铸件质量。

　　五、标准安稳性

　　压铸是精密的出产进程，但是许多要素却可以影响压铸件的终究标准改动。标准改动可分为线性改动，模具间的移动，分模线、铸件和模具翘曲，压铸参数，芯子和出模斜度。有必要记住零件的终究改动仅仅部分取决于模具精度，线性标准改动是由下列要素引起：模具温度的正常不坚决，打针温度，冷却速度，铸件应力开释和模具精度。以上要素除模具精度外，和模具的规划和制造没有关系。为减少终究产品的标准改动，有必要严格控制出产工序。

　　六、水口、流道、排气孔

　　打针系统关于压铸件质量是非常重要的，以下是规划水口系统的注意事项：

　　1、水口系统有必要和压铸机容量相适应，使模穴有必要的填充时间。

　　2、水口可所以不同的几何形状，扇形或分枝的。为避免湍流，水口的金属流体应该是平行或分枝的。

　　3、规划的水口应使活动间隔最短。

　　4、相反方向活动的液体金属不应在薄壁区域相遇。

　　5、由多个水口填充的零件应一同填充。

　　6、溢流运用来除去氧化物和残留的润滑剂，并加热模具较冷的部分。

　　7、运用连通至模具表面的排气孔除去模穴内生成的气体。

　　8、水口和溢流的规划应可以避免在二次加工时构成锯齿纹。

　　七、加热、冷却系统

　　模具在出产进程中坚持较安稳的温度规划，有利于产质量量和出产节拍的安稳，一同也由于不坚决小，温度疲倦下降，延伸模具寿数，因此，模具规划时要充分考虑加热、冷却系统，坚持模具的热平衡。一些3C产品如手机外壳、手提电脑外壳由于薄壁，要考虑加热系统安排，使金属活动功用跋涉。

　　八、压铸参数

　　在压铸出产进程中，选择适宜的工艺参数是获取优质压铸件，发挥压铸机最大出产率的先决条件，是正确规划压铸模的依据。压铸时，影响合金液充填成型的要素许多，其间主要有压射压力、压射速度、充填时间和模具温度等。这些要素相互影响，相互束缚，调整一个要素会引起相应的工艺要素改动，因此，正确选择各工艺参数非常重要。

　　1、压射速度：由于压铸件壁厚和凌乱程度不同，工艺参数选择的改动规划很大，镁合金同锌、铝合金比较，活动性更好，惯性更小，并且由于镁的凝聚潜热小，热容也小，要在金属凝聚之前充填整个型腔，因此，镁合金压铸的速度要高于铝合金，镁合金压铸的冲头速度比铝合金快约30%，最大乃至跨越9m/s。

　　2、建压时间：由于镁的凝聚潜热较小，镁合金在布满整个型腔后，要迅速地建压，以弥补型腔内金属凝聚的缩短，由于在内浇口凝聚往后再增压已失掉含义，所以镁合金压铸要求建压时间短于铝合金。力劲机现在的建压时间在20ms以内。

　　3、模具温度：由于镁锭的凝聚潜热较小，金属液以高速度填充型腔，快速凝聚，不但可以缩短压铸循环周期，跋涉出产功率，并且也减少了模具的热疲倦，大大延伸了模具的运用寿数。在压铸镁合金时，一般要坚持模具的温度安稳。镁合金压铸加工时模具温度一般坚持在220-280℃之间。在镁合金压铸进程中，假定工艺参数规划保险，镁合金将表现出比铝合金更好的压铸工艺功用。

　　九、模具润滑

　　镁合金和铝合金比较更不易蚀模，原因是镁合金中铁的含量非常低。但是，当热金属高速冲击模具的某些部件时，可能发生焊接现象。运用适宜的模具润滑剂可以减少这种趋势。最常用的是依据水的润滑剂。由于镁合金的热容只需铝合金的2/3，因此不需求把润滑剂用于冷却前语，并且运用时间应尽可能的短，一般为铝合金的50%。为减少水的含量，一般运用较高浓度的润滑剂。

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