镁合金压铸手册.doc

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1、镁合金压铸手册目录一、前言二、镁合金压铸的安全方面三、压铸镁合金四、镁合金压铸设备五、镁合金熔化和处理六、镁合金压铸模具七、可供选择的工艺八、镁合金的腐蚀、表面处理一、前言本书的目的是论述有关镁合金压铸的基础知识，对于不熟悉压铸的读者可以作为入门书，对于有经验的压铸人士，可以参考其中有关的某些信息。压铸是一种很好的铸造方法，特别适合于全自动，高效率大批量生产，压铸的零件重量从15克到15公斤，零件尺寸的可以接近实际要求，虽然压铸设备的机械和液压零件的基本原理已经利用100多年，压铸工艺仍在快速发展中，现在设备制造商可以供应镁合金，铝合金，锌合金，铜合金全自动压铸机

2、，有的设备制造商全部负责供应包括模具在内的压铸设备，更常见的是压铸厂拥有一系列的压铸机，包括一定范围内不同吨位的压铸机，能够和不同产品的工模式相配合.开发新的应用领域，需要知道有关镁合金的性能，也要知道压铸工艺的限制和优势。为保证最终产品符合规格和设计出具有最佳铸造性能的模具，产品设计者和模具设计者紧密合作是非常重要的。开发压铸件需要团队努力，公差是模具成本的一个重要因素，太严格的公差会严重增加模具成本。最基本的镁合金压铸技术和铝合金相似。但是必须清楚重要的差别。主要差别和熔化金属的处理有关，绝对不可以低估这些差别。镁合金和铝合金具有不同的性能。要求在压铸参数和模

3、具设计方面作出相应的调整。二、镁合金压铸的安全方面2.1概述注意安全是镁合金压铸成功运作的前提，在工厂管理系统中应包括如下：1.制订安全政策并传达所有员工。2.制订年度安全指标，反应安全方面的连续改善。3.建立系统的安全培训，在引入技术的同时进行安全培训。4.在管理会议上应经常讨论安全问题。5.应评估并记录各种工作中的危险建立各种有风险工作的安全政策。这些政策应是书面的形式并及时更新。6.应调查所有的事故和过失，应记录本调查结果并有跟进行动。7.工厂就有应急计划并组织应急演习。8.管理者应和员工代表进行安全视察，以更正不安全的操作和环境。2.2压铸镁合金及安全在大

4、批量生产的结构件中，镁是最轻的常见金属。镁元素存在多种原材料中，包括海水，白云石，菱镁矿等。可以用多种方法生产镁，即可以用热还原法，也可以用电解法。和铝合金一样，电解法特别适合于大规模生产。现在全世界的产量大约为300，000吨。在不久的将来会有较大的增长。镁合金是由基本金属或回收精炼的金属生产。目前所有的压铸合金对重金属杂质的含量有严格的限制，特别是铁、镍和铜。由于其优良的压铸性能和良好的机械和物理性能，AZ91是最常见的压铸合金。对于其它专门用途的合金，AM合金具有较好的延展性和断裂韧性，AS合金具有较好的高温抗蠕变性能。表1为目前压铸镁合金的主要合金成份。表

5、1主要压铸镁合金的化学成份合金%A1%Zn%Mn%Si%其它AZ9190.70.15AM2020.4AM5050.2AM6060.2AS2120.21.0AS4140.21.0AS4240.22.0~3.0纯镁的热性能如表2所示，合金的性能和纯镁稍有差别。特别是熔化性能相差较大，合金具有一定的熔化范围而不是单一的熔化点。例如，AZ91D在598℃时开始熔解，在约430℃时完全固化。对于其它合金，上下熔化随实际成份而变化。这对于铸造温度选择的熔炉操作有重要的影响。表2纯镁的热性能熔点650℃沸点1107℃熔化热量0.37MJ/kg汽化热量5.25MJ/kg燃烧热量2

6、5MJ/kg固态比热（400℃）1.2KJ/Kkg液态比热（800℃）1.4KJ/Kkg固体密度（20℃）1.74kg/dm液体密度（700℃）1.58kg/dm2.3个人安全使用合适的安全设备可以在很大程度上避免伤害，建议使用下列个人装备：Ø毛织物两层防火工作服。Ø具有面罩的头盔Ø保护鞋和毛织物Ø工作手套（耐热）Ø对于特殊操作需要耐热围裙应有必要的救护设备，以防热金属飞溅引起伤害。在所有的出口处应有沐浴器，因熔化镁合金引起的烧伤必须由医务人员处理。为使所有的操作根据正确的工作规范进行，必须具有个人安全意识。由于熔化金属可能引起个人伤害，在安全注意事项方面没有任何

7、妥协余地。2.4安全问题的根源在繁忙的铸造环境中处理灼热的液体金属总是涉及到安全问题。然而，只要给予必要的关注，镁合金并不比铝合金更危险。只是要讨论有关液态和固态镁合金的特殊应用所涉及的事项。大部分危险都是由于熔化的镁合金和含氧的物质发生剧烈反应引起的。这些反应会生成热，有时会生成气体，从而导致火灾，金属飞溅和爆炸。这些反应生成的热量如表2所示。因此在实际中要避免熔化镁合金和含氧物质接触。应特别注意避免潮湿的物质和熔化金属相接触。当面积/体积比较大时，例如机械加工的碎屑，镁合金也会和水或氧气发生反应。和氧及氧化物反应燃烧/氧化2Mg+O2=2MgO液体镁合金中的水

8、份迅速气化