材料制备与工

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1、材料制备与加工目录1镁合金压力铸造，触变铸造过程中其材料制备以及加工工艺的特点以及区别11.1压力铸造11.2镁合金压铸工艺特点11.3镁合金压铸的主要工艺参数及选取原则21.3.1浇注温度21.3.2压射比压21.3.3模具温度31.3.4压射速度31.4触变铸造：41.4.1镁合金触变铸造的优点是41.4.2镁合金触变铸造缺点41.5触变铸造工艺参数对合金的力学性能和组织的影响。51.6镁合金触变成形的关键技术61.6.1非枝晶坯料的制备61.6.2坯料二次加热重熔71.6.3触变成形71.7压力铸造与触变铸造的区别82挤压铸造

2、的工艺及优缺点。92.1挤压铸造工艺92.2挤压铸造工艺方法及特点102.3挤压铸造工艺的分类112.4挤压铸造的工艺分析122.4.1挤压铸造的凝固122.4.2挤压铸造的压力分布132.4.3铸件的补缩特点132.5挤压压铸优点142.6挤压压铸缺点14参考文献1617/11材料制备与加工1镁合金压力铸造，触变铸造过程中其材料制备以及加工工艺的特点以及区别1.1压力铸造压力铸造是在高压作用下，使液态或半液态金属以较高的速度充填铸型型腔，并在压力作用下凝固而获得铸件的方法。高压和高速是压力铸造的两大特点，又由于充填时间短，从而使铸

3、件具有自己特征。尺寸精度高；铸件的强度和表面硬度高；还可压铸成形状复杂的薄壁件。镁合金密度小、比强度（比刚度）高、熔点底、流动性好、凝固快、尺寸稳定性好、不腐蚀钢质模具等特点决定了其良好的压铸性能。镁合金压铸件占镁合金铸件总量的80%以上。针对镁合金特点，镁合金热室压铸机的工作原理为：压室浸在保温坩埚的液体金属中，压射部件装在坩埚上面，熔化坩埚用含C、Cr极低的合金材料制成，工作温度约为660℃，当压射冲头上升时，液态金属通过进口进入压室内，合型后，在压射冲头下压时，液态金属沿着通道经鹅颈充填压铸型，压射速度一般在8m/s以上，冷却

4、凝固成型，然后开型取件，完成一个压铸循环。镁合金热室压铸机适合生产薄壁中小压铸件[1]。1.2镁合金压铸工艺特点由于镁合金特殊的物理及化学性能，其压铸工艺具有如下的特点。(1)优良热传导性。镁合金填充时间要比铝合金缩短30％~35%，即注射进入型腔内的合金流量相应要提高30%~35%；同时镁合金的浇注速度要比铝合金加快25%以上，这样才可以保证在规定的时间内把合金熔液注射到型腔内的每一个角落，而且保证压铸件的密度和结构强度符合要求。(2)镁合金收缩倾向小。镁合金压铸时的最后增压或者保压时间短，镁合金收缩的倾向小，大约为铝合金的30％

5、左右，生产薄壁的镁合金压铸件时的最后增压或者保压时间没有铝合金长，这也是镁合金可以用热室压铸机来制造的原因之一。(3)镁合金很难与铁发生化学反应且热强度小，镁合金压铸模具使用寿命长，脱模斜度和抽拔力度较小，镁合金很难与铁发生化学反应，因此镁的铸件很少出17/11材料制备与加工现粘模现象；在顶出之前，镁合金铸件并不像铝合金铸件那样热强度大，因而不会因为顶出力的不平衡而产生很大的应力，顶出力要小。(4)镁合金的最大缺点是极易氧化，尤其是在液态的条件下，使用保护气体可使熔炉内的金属减少氧化。(5)镁合金吸收气体的能力特别强，铸锭上极少量的

6、水分和潮湿的环境都会使铸件受到影响，因而在铸锭的保存和生产准备时都要采取一些措施，例如防潮和烘干的温度至少要在150℃以上[2]。1.3镁合金压铸的主要工艺参数及选取原则压铸工艺参数如压射压力，压射速度、充型时间、保压时间、浇注温度、模具温度、涂料等都对铸件的充型性能及机械性能有显著影响[3,4,5,6]。1.3.1浇注温度浇注温度是压铸过程的热因素，熔融金属的浇注温度是指熔融金属自压室至填充型腔时的平均温度，为了提供良好的填充条件，控制和保持热因素的稳定性，必须有一个相应的温度范围。采用高的浇注温度时，金属液流动性好，压铸件表面质

7、量好，但熔融金属中气体溶解度和氧化加剧；对模具的热冲击大，压铸模寿命短。采用低的浇注温度时，熔融金属流动性差，铸件表面质量差，但能改善排气条件；且收缩也小，减少因壁厚不均匀在厚部产生缩孔和气孔的可能性；也可减轻对模具的熔蚀和粘模，延长模具寿命。浇注温度一般按如下的原则来选取：通常在保证成型和所需求表面质量的前提下，采用尽可能低的温度，一般取压铸合金液相线温度下20～30℃的区域，选择时所考虑的因素如下：压铸合金的流动性好，浇入温度可选低些；薄壁，形状复杂的铸件，浇入温度可选高些；模具热容量大，散热快，浇入温度可选高些。对镁合金而言，

8、其浇注温度的范围一般在640～720℃之间。1.3.2压射比压压射比压是压室内熔融金属在单位面积上所受的压力，填充时的比压称为压射比压，增压时的比压称为增压比压（如果压铸机无增压机构，即没有增压比压）。高的压射比压使得铸件的组织更为致