镁合金及铝合金压铸技术课件.ppt

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1、壓鑄合金材料及性能介紹MSEGPCMIQC/SQE陳懇課長2005.2.22.一壓鑄鋁合金和鋅合金成分牌號化學成份,%CuSiMgZnFeMnNiSnAlADC12(JIS)1.5~3.510.5~12.0≦0.3≦1.0≦1.3≦0.5≦0.5≦0.30余量A384(Alcoa)3.0~4.510.5~12.0≦0.1≦1.0≦1.3≦0.5≦0.5≦0.35余量ZA120.5~1.20.02~0.03余量≦0.065≦0.00210.8~11.5ZDC-1(Alloy5)0.75~1.250.03~0.06余量≦0.075≦0.0013.9~4.3ZDC-2(Alloy3)≦0.03余量

2、3.9~4.3二壓鑄合金性能性能指標ADC12(鋁合金)A384(鋁合金)ZA12(鋅合金)ZDC-1(鋅合金)ZDC-2(鋅合金)抗拉強度,Mpa296330404292~335247~286屈服強度,Mpa186165320延伸率,%2.02.559~1415~25剪切強度,Mpa193200296273216疲勞強度,Mpa13114011756.548比重2.702.8236.036.76.7熔點,℃580580432388387熱膨脹系數(10-6度-1)21.020.724.12727熔化溫度範圍,℃620~680615~700460~490395~425395~425三.壓鑄合

3、金的選擇1.依強度或承載能力考慮,鋅合金ZA12占優勢,其它合金大致相當.設計時應先進行強度校核,以便選擇合理的工件尺寸或合金類型.2.依壓鑄模具壽命考慮,鋅合金壓鑄溫度低,流動性優於鋁合金,模具壽命可達數十萬次.鋁合金壓鑄則因溫度高,易粘模等因素,模具使用在幾萬次后均要返修.故要達到30萬次模具壽命,應優選鋅合金.3.在產品輕量化方面,鋅合金不占優勢,但作為機箱腳架,比鋁合金穩定性好.4.依料源考慮,ADC12或A384鋁合金商業應用很廣.商用鋅合金則以ZDC-1及ZDC-2市面上應用較廣,料源易於取得;ZA12則主要用于高強度場合的汽車,五金及農用零件等,料源需要考慮.建議用ZA12,如

4、因料源問題,ZDC-2(Alloy3)可作替代.特性鎂鋁鋅單位結構六角晶體面心立方正體六角晶體密度(固態),20C174027007140kg/m3密度(液態),650(鎂),660(鋁)159023856560kg/m3溶點650660420C溶熱/質量370396101kJ/kg溶熱/體積590940670MJ/m3比熱容,20C1.0260.920.385kJ/kgK比熱容Mg627C,Al658C,Zn300C1.3451.130.42kJ/kgK表一.純鎂、鋁及鋅的特性比較比熱容,650-825C1.3961.080.48kJ/kgK線膨脹係數,20C26x10-6

5、22x10-629x10-6K-1線性膨脹係數,400C29x10-626.5x10-6-K-1凝點體積收縮4.26.66.9%熱傳導,20C155238120W/Km熱傳導,400C130-97W/Km熱傳導,700C819567W/Km導電性,20C22.43616.8MS/mE-module4570100GPa動力黏度,液態1.24x10-31.0x10-33.9x10-3Pas運動黏度,液態0.78x10-60.42x10-60.59x10-6m2/s四﹑壓鑄工藝及設備1﹒鎂是一種很好的壓鑄材料，鎂的特性使它在壓鑄上比鋁和鋅等非鐵類材料更優勝（見表1）。而鎂合金可在冷室和熱

6、室進行壓鑄。於1967年，Frech公司製造了世界第一台系列生産的熱室壓鑄機。日本、南韓、臺灣和新加坡等國家在鎂合金技術的發展已有一段時間，鎂合金將是未來其中一個高增值的工業，鎂合金壓鑄可分爲冷室壓鑄和熱室壓鑄，一般都以鑄件的特性來決定使用其中一種方法，本文會從壓鑄機、下模、部件特性和壓鑄工序作一比較，讓讀者對鎂合金的壓鑄有進一步瞭解。比熱容,650-825C1.3961.080.48kJ/kgK線膨脹係數,20C26x10-622x10-629x10-6K-1線性膨脹係數,400C29x10-626.5x10-6-K-1凝點體積收縮4.26.66.9%熱傳導,20C15523812

7、0W/Km熱傳導,400C130-97W/Km熱傳導,700C819567W/Km導電性,20C22.43616.8MS/mE-module4570100GPa動力黏度,液態1.24x10-31.0x10-33.9x10-3Pas運動黏度,液態0.78x10-60.42x10-60.59x10-6m2/s2﹒設備﹕現時冷室或熱室壓鑄在使用上沒有一方特別優勝，一般認爲鑄件小於1kg會採用熱室壓鑄機，而鑄件