第一篇：镁合金压铸工艺
单位代码 0 2
学 号
1101180047
分 类 号
TH6
密 级
文献综述
镁合金的压铸工艺
院（系）名称
工学院机械系
专业名称
学生姓名 指导教师
材料成型及控制工程
202_年月 15 日
镁合金压铸工艺
简要概述了镁合金的特点、压铸工艺性能、成型工艺参数提出了镁合金压铸工艺方向。
镁合金的特点
镁合金以其具有的质量轻、比强度和比刚度高、减震性好、屏蔽和导热性优良、成形加工好、易于回收等优点而被誉为“21世纪的绿色工程材料”，被广泛应用于航空、航天、汽车和电子等行业。镁合金是现有可以工业化生产金属材料中最轻的材料。我国是镁资源储藏大国，原镁储藏量占世界储藏量的1／3。但镁合金制品出口相对较少。总体上，我国镁合金的生产和应用仍然处于低端的水平，只有提高我国的镁合金产品的技术附加值，才能使我国从“镁资源大国”转变为“镁生产强国”。
镁合金压铸工艺性能
镁合金具有优良的压铸工艺性能，适于压铸生产，主要表现在以下几个方面：
1.压铸镁合金与压铸铝合金和压铸锌合金一样，液体粘度低，具有良
好的流动性，易于充满复杂型腔，可用来压铸薄壁件而不会出现热裂和浇不足等缺陷。
2.镁合金的熔点和结晶潜热都低 于铝合金，充型后凝固速度快，其生产率比铝压铸高出40%~50%，最高可达到压铸铝的两倍。压铸过程中对压铸型的热冲击比铝合金小，可用于压铸薄壁件而不会出现热裂和欠铸等缺陷，且不易粘型，寿命可比铝合金长2~4倍。
3.压铸镁合金与铁基本上不发生反应，不易粘型，减轻压铸型的热疲劳现象，寿命可比铝合金长2~4倍。同时不侵蚀钢制坩埚，避免了坩埚对镁合金液的污染。
4.压铸镁合金的收缩率均匀一致且可预测，脱型力比铝合金低20%~25%。保证了压铸件的可靠性，使镁合金压铸件的尺寸精度比铝压铸件高50%。
5.镁合金铸件的机加工性能优于铝合金铸件，镁合金的切削速度可比铝合金提高50%，加工耗能比铝合金件低50%。
正是由于镁合金的上述压铸特性，有效地保证了镁合金压铸的髙生产率和低生产成本，在众多领域中获得了广泛的应用。
压铸工艺参数
镁合金的压铸工艺同其他合金的压铸工艺相似，但是由于镁合金的不同特性，影响合金液充填成形的因素有很多，其中主要有压力和充填速度、金属液充填特性、压型和合金的温度、开型时间及涂料等。这里主要考察压射压力、压射速度、浇注温度和铸型预热温度以及涂料。
1.压射压力。镁合金压铸分热室压铸和冷室压铸两种形式。目前热室压铸机正向大型发展，锁型力为9300KN，设计可压铸件最大为6.4千克的大型惹事压铸机已投入使用。镁合金冷室开发较晚，镁合金冷室压铸机的冲头速度比铝合金的快30%，最大可达10m╱s，锁型力最大已到3500KN。
热室压铸生产效率高、浇注温度低、铸型寿命长、易实现焙体保护、缺点是设备成本高、维修复杂且成本
高。冷室压铸的优点正好与之相反，并配置定量浇注设备。镁合金压铸采用热室还是冷室压铸主要取决于铸件壁厚，热室压铸一般用于小尺寸薄壁、形状复杂铸件，冷室压铸主要用于壁厚相对较大的中小型零件的大批量生产。
压铸时二者的压射压力也不同，热室压铸机的压射比压在40MPa左右，冷室压铸机的比压要高于热室压铸机，通常的比压在40MPa~70MPa。另外重要的一点是增压建压时间，由于镁合金的结晶潜热低，镁合金在模具内的凝固时间要比铝合金的短的多，如果增压时间太晚，浇口和型腔的金属液已经凝固，增压的压力无法传到模具型腔里面，要求压射系统建压时间通常在20ms以内。
2.压射速度。压铸充填速度是指金属液通过浇口导入型腔的线速度。充填速度根据压铸河津和铸件结构特性确定，既不能过高特不能过低。充填速度偏低会造成铸件轮廓不清晰，甚至不成型；充填速度过高时，型腔中的空气难以排除，使铸件产生气孔，液体金属成喷雾进入型腔并粘附于型壁上，使后进入的液体金属不能与它熔合而降低铸件表面质量或是内部结构疏松，同时增加型腔内壁的磨损而
使铸件的使用寿命降低。对于镁合金，由于密度小，同时，由于镁合金的凝固速度快，要在金属凝固前充填整个型腔，适合的充填速度为 40m╱s~90m╱s。
3.浇注温度和预热温度。温度是压铸过程的热因素，为了提供良好的充填条件，保证压铸件的成型质量，控制和保持热稳定性，必须选用相应的温度规范，主要是指镁合金的浇注温度和压铸型的预热温度。
在生产镁合金压铸件时，必须合理选择浇注温度。浇注温度过高，凝固收缩越大，铸件易产生裂纹，晶粒粗大及粘型；浇注温度太低会产生浇不足、冷隔和表面裂纹等缺陷。热室压铸机的料壶在熔炉里面，压射时的热量损失小，浇注温度通常在640℃左右。冷室压铸机的温度要高一些，一般在680℃左右。如果压铸件的成型不太理想，可以从其他方面，比如压射速度、模具温度等方面改善。不能仅提高合金浇注温度，因为镁合金熔炉用的保护气体，在温度过高（超过710℃）时会失去效用。
压铸型在浇注前需预热到一定温度以防止金属液压入后过度激冷而不成型，或虽成型但易引起铸件裂纹和表面产生“霜冻”流痕等缺陷。另外
预热到一定温度还可以避免模具剧烈膨胀，减少温度波动，提高模具寿命。压铸型的工作温度不宜过高，否则将使金属产生粘模和铸件顶出时变形，从而影响生产效率。
根据压铸浇注温度(650℃~680℃)确定模具初始温度范围为180℃～ 190℃，镁合金压铸过程中模具的温度一般保持在180℃~ 280℃之间。
4.涂料。涂料的作用是为压铸合金和压铸型之间提供有效的隔离保护层，避免金属液直接冲刷型腔，保持金属液的流动性，还可以冷却模具，降低粘模倾向。镁合金同铝合金相比，模具和焊合性要比铝合金好，但是由于镁合金的压射速度要高于铝合金，当热金属高速冲击模具的某些部件时，可能产生焊合现象。使用合适的模具涂料可以减少这种趋势，最常用的是水基润滑剂，由于镁合金的热容小，因此不需要把润滑剂用于冷却媒介，并且使用时间应尽可能的短，一般为铝合金的50%。为减少水的含量，通常使用较高浓度的涂料。
镁合金压铸的发展方向
1.镁合金的熔体保护。由于镁合金液很容易氧化，而且表面生成的氧化膜比较疏松，其致密系数α值仅为
0.79，不能阻止合金的继续氧化。因此，熔炼镁合金时，防止氧化至关重要。镁合金的熔体保护主要有两种方法，即熔剂保护和气体保护。
目前，国内外常使用的保护熔剂是商品化的RJ系列熔剂。其中，使用最广泛的是RJ一2熔剂，其组分主要为氯盐和氟盐。用保护熔剂熔炼通常会带来以下问题：一是氯盐和氟盐高温下易挥发产生有霉气体，如HCl、Cl2、HF等；二是由于熔剂的密度较大，部分熔剂会随同镁液混入铸型造成“熔剂夹渣”；三是熔剂挥发产生的气体有可能渗入合金液中，成为材料使用过程中的腐蚀源，加速材料腐蚀，降低使用寿命。因此，寻找氯盐和氟盐的代用材料或减少氯盐和氟盐的使用量，降低污染，提高保护效果，是开发镁合金熔炼保护熔剂的努力目标。
自20世纪60年代以来，一些专家学者开始寻找气体保护剂。通过大量试验，发现了对镁合金液有一定保护作用的气体，如 SF6、BF3、CF4、CO2等。其 中 SF6保护性能较好，它存在的问题主要是用量的控制，生产中如何根据熔炼保护状态自动调节SF6的压力、流量，达到即有利于保护，又减少SF6用量的目的，仍是SF6气体保护有待深入研究的课题。
目前，一些研究者正在从事具有阻燃性且性能接近现有镁合金的阻燃镁合金研究，这一研究一旦获得成功，则镁合金就能像铝合金一样方便地进行熔炼和铸造，从而获得更为广泛的应用前景
2.压铸型设计。压铸模是压铸生产的主要工艺装备，压铸生产过程能否顺利进行，压铸件质量有无保证，在很大程度上取决于压铸模的结构是否具有合理性和技术先进性。
镁合金具有良好的压铸工艺性能，在压铸模设计过程中，应结合镁合金的压铸特性，采用适合于镁合金的工艺参数和模具设计准则，而不能完全套用铝合金压铸型的设计准则。
3.充型过程的研究。压力铸造中，金属液的充型方式对控制压铸件质量有十分重要的作用。随着镁合金铸件的应用领域日趋扩大，对压铸镁合金的充型性能提出了更高的要求。计算机及数值技术为压铸充型过程研究提供了新的途径。通过压铸充型过程流场、温度场的数值模拟，能够较准确地表达压铸充型过程的流动和传热规律，并可精确显示浇不足、冷隔、裹气和热节位置，对提高工艺设计水平、保证成形铸件的质量及提高生产率、延长模具的使用寿命等具有重要意
义。
4.镁合金压铸过程数值模拟。虽然镁合金具有良好的压铸工艺性能，但压铸生产中充型、凝固过程相当复杂，工艺参数设置是否合理、浇注系统设计是否可行对铸件性能、缺陷产生等影响显著。目前，相关的数值模拟软件，如ProCAST被广泛认为是优化铸造工艺设计的必备工具，它能对铸造过程进行仿真，从而模拟出在铸件充型、凝固和冷却过程中的流场、温度场、应力场和微观结构，并根据这些物理场对铸件质量进行预报，直接查看工艺设计效果。
通过开展镁合金充型、凝固过程的计算机数值模拟，并在此基础上构筑专家系统，以指导压铸工艺制定、压铸型设计、压铸件质量控制，提高镁合金压铸件的合格率及压铸型的使用寿命都具有深远实际意义。近年来，在德国、美国、日本等国家镁合金压铸件以其重量轻、比强度和比刚度高、导热导电性好、合乎环保要求及使用安全等优势在广阔的领域中得到不断开发和应用，已进入了持续快速增长阶段。我国镁资源储量世界第一，是世界上最大的镁生产国和出口国。但镁合金应用开发严重滞后，压铸方面发展也比较缓慢。随着我国汽车、计
算机、通讯、信息、航空航天等产业的迅速发展，对镁合金压铸件需求潜力很大。我国压铸企业、科研单位及高校正投入大量人力和财力进行开发研究，并已取得一定成果。2l世纪将是我国镁合金压铸飞速发展的时代，必将为我国带来巨大社会效益和经济效益。引用文献：
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第二篇：真空压铸工艺
真空压铸工艺
真空压铸法是通过在压铸过程中抽除压铸模具型腔内的气体而消除或显著减少压铸件内的气孔和溶解气体，从而提高压铸件力学性能和表面质量的先进压铸工艺。主要有两种形式：1.置模具于真空箱中抽气，此工艺现在基本上已经不用了;2.从模具中直接抽气。采用真空铝合金压铸时，模具的排气道位置、截面积的设计和真空截止阀的排气截面积至关重要。排气道存在一个“临界面积”，当型腔内为1个大气压，而排气截面积只有0.1mm时就基本上不排气了。当排气道的面积大于临界面积时，真空铝合金压铸效果明显;反之，则不明显。真空系统的选择也非常重要，要求在真空截止阀关闭之前，型腔内的真空度要保持到充型完毕才能关阀，提前关阀只模具型腔内气体没有完全抽出，影响压铸产品质量;关阀滞后铝液容易把真空截止阀堵塞、卡死，就要对真空截止阀进行处理，而影响正常生产。
压铸作为有色金属铸造业的一种革命，大大的提高了铸件生产的生产率，成型率，降低了生产成本，也为铸件在各行各业的应用奠定广泛的基础。现在，即使那些对压铸一无所知的人们也无时无刻不在日常生活中得益于压铸技术的应用。
然而，压铸工艺从它的诞生起就带有严重的先天不足---型腔内的气体影响。与传统的砂型或金属固定模重力铸造相比，压铸在浇口的高速喷射比重力自然流入的高温液态金属有着更好的充型效果，但也正是由于高温高压高速的金属喷射，使金属与型腔内的空气和热金属与型腔内残留润滑剂所产生的烟气有更大可能的结合。因此，传统压铸件的金属结构远远不如砂型或固定金属模的铸造件是一个不争的事实。
为改善压铸的这种致命缺陷，业内人士早在大半个世纪前开始就对其工艺进行了不断的改进，诸如在模具上开排气槽，尽量采用小压室的压射，低速压射，以及现代压铸机采用的多段多速压射技术。但真正堪称革命性的改革是1956年瑞士方达瑞第一次将真空技术引用到压铸生产工艺中。成立于1942年的瑞士方达瑞起先也是一个压铸工厂，随着成功的将真空应用到压铸工艺中，方达瑞逐渐将研究和发展方向完全转移到压铸真空应用当中来，历经60余年的不断发展和完善，使方达瑞的真空技术和应用日臻完善。作为这个行业的先驱和领航者，方达瑞始终走在压铸真空技术和应用的最前端。
二、为什么要在压铸工艺中使用真空技术
在压铸时存在于行腔中的气体由空气和压射时产生的烟气组成。我们来看看无排气传统压铸和采用方达瑞真空系统的型腔内气体压力图。
在传统压铸中，由於在注流口处的喷射效应，50%到90%的金属熔液将与型腔内的空气和烟气充分接触，气压在最后充型点将达到3000毫巴以上至4000毫巴；在真空压铸中，最后的气压只有几百至100毫巴以下，只有极少的空气和烟气与金属接触。滞留在型腔内的空气和烟气越多，就越难形成无缺陷的金属结构铸件。所以排气就成为决定压铸件质量的重要因素。这就不难理解真空排气对压铸工艺的重要之处了。
有些人认为真空作为一种有效的排气手段是可以由其它方式替代的，诸如多段压射，模具上开排气槽或采用冷却块集中排气等等。果真如此吗？很多压铸机厂商的许诺---他们的压铸机本身就可以根本解决排气问题，比如多段多速可调节压射系统应用。不可否认的是，多段多速压射将解决一些在压室内由于金属流动所产生的裹气问题，剩下的即是寄希望于理想的金属流动将气体由内向外全部排除出型腔。但事实上，压射的喷射效应不可能在瞬间转化成理想的金属流动，无法保证金属流动于气体之后，推动气体排除型腔。气体与金属的充分结合也无可避免，型腔内的气压上升也是事实。用新压铸机解决不了排气问题，最后联手与方达瑞合作采用真空排气的情况，在欧洲和亚洲客户中屡见不鲜。印度市场的进入就是方达瑞与布勒（Buhler）合作，通过帮助Sundaram Clayton解决Volvo的汽车备件气孔率问题而实现的。
传统的积渣包和排气槽设计---被动排气的过程就是金属与气体紧密接触的过程，随着排气的进行，型腔内的气体压力会逐渐增高，更加大了气孔的形成的可能。部分气体能从气槽中排出，说明型腔内的气压大于大气压力，而最后充型点的压力将是最终型腔气压的极限点。另外众所周知的问题是，被动排气还极可能会造成金属飞料，降低压射效率，污染环境并带来安全隐患。
无真空被动排气冷却块---由于最顶端的间隙通常设计成0.2毫米，以增大金属冷凝的机会，尽管底部被设计为0.8毫米或更大，这个最窄处截面也就成为排气的“瓶颈口”，所以该形式排气能力远远小于预想中的情况。另外波浪板型的设计中，忽略金属和气体流动特性的组合优化，也会给排气和金属冷凝带来困难，金属充不满或飞料就难以避免。更有由此带来的投影面积增大的问题。
在这里要说明的是，被动排气的种种形式确实能多多少少排出部分型腔气体，但并未从根本上解决排气问题，因为此时的型腔气压会是大于大气压的“正压”，与真空压铸的小于大气压的“负压”相比，效果是差别很大的。
三、何时需要采用真空排气
不采用真空排气，完全取决于对铸件质量要求的程度。对于那些低端产品而言，由于利润低薄，质量要求不高，真空排气带来的益处并不彰显；而对于其它高端产品而言，1%的成品率的提高就可能带来丰厚的回报，就能在极短时间内收回真空系统的投资，创造更大的效益。以德国宝马6缸发动机缸体为例，1%成品率的增加意味着每天多15万人民币的收益，所以其压铸生产100%采用真空工艺。
在下列情况下，厂商应考虑采取真空技术以提高压铸质量： ★型腔充注不完全
★在下道工序出现空气和气体气孔率 ★气孔率造成抗拉强度减弱 ★铸件内部组织松弛，气密性差 ★焊接性差或无法焊接
★在喷塑或电镀或涂粉等工艺後铸件表面出现气泡
充型不好是因为残留在型腔内的气体占据了充型空间，产生表面缺陷；当在下道工序，如加工或打磨时暴露出表层下的气孔时，将造成二次废品率；气孔还会造成金属结构不密实，铸件强度达不到要求；由气孔率产生的气密性问题将会带来内部气体或液体的泄漏；焊接处如果有气孔将使焊接失效；铸件表层的气孔还将使喷塑或电镀或涂粉脱层。
四、真空系统的选择
众所周知的真空系统是由真空机和排气元件组成。压铸真空发展时至今日，所谓的真空系统林林总总，技术诀窍各具所长，投资成本也相差很大，但压铸商真正所关心的哪种技术更适合于自己的压铸工艺，哪种系统能产生更大的效益，一句话性价比高的才是最终的选择。
从真空机来讲，大致分为三类：
1、由继电器和手动开关控制真空机，多为国产真空泵。价格低廉，操作简单，可由计时器关闭真空，但不具备工艺参数控制要求，用于低端质量要求产品排气，与冷却块匹配，无兼容性。
2、由PLC控制，国产真空泵或进口真空泵。可与单芯阀或冷却块匹配，由于排气元件的限制，无法测量真实的型腔真空度，由计时器或行程开关信号关闭真空，无法控制纯机械真空阀。
3、由PLC加触摸屏控制，参数控制，故障显示，即时型腔真空度曲线和真空值显示，工艺菜单存储，多语言界面；可兼容机械阀，时间/路径控制的单芯阀以及冷却块。进口真空泵及所有控制元件。
从真空排气元件分，为对应的以下三类：
1、冷却块
2、由时间或路径控制关闭的单芯真空阀
3、由金属流动能机械关闭真空的双芯真空阀 从真空技术角度看以上分类的对应组合：
1、真空冷却块排气：所谓的“形式真空”排气，用于低质量排气要求 优点:
★启动真空排除空气和烟气直至金属充满型腔
★不同数目的冷却块可以被合并入一个模具(如一模多件)
★造价相对低廉 ★维护简单容易
★可与最简单的真空机匹配 缺点:
★真空停止由冷却块中金属凝固来实现 ★真空排气能力非常低 ★所占用的投影面积相对过大 ★有飞料的危险
★无法精确的控制排气量
★金属容易粘结在表面 ★重复使用精确度无法保证
★通道污染度高(与采用的脱模剂有关联)★真空应用需要诀窍
2、由液压或气动驱动的，依靠路径/时间提前关阀的真空排气：所谓的“半过程真空”排气，用于一般质量排气要求 优点: ★排气能力高
★节省重熔成本
★投影面积占用相对较小 ★集渣包较小 缺点:
★只可达到很小的真空度，因为真空在充型过程前很早时就已结束，模外的空气由于压差将渗入型腔，同时高温金属|<< 流将与不洁表面接触而产生千倍以上的烟气，因此不是所有的空气和烟气被排除
★一旦压射外形改变，用于关闭真空阀的计时器或极限开关必须加以调整 ★一次性投资成本较高 ★需要维护
★需要备件
★需要与之匹配的真空机
3、由机械阀靠金属动能关阀的真空排气：所谓的“全过程真空”排气，用于高质量真空排气要求 优点:
★真空阀将一直开启至压铸过程结束，低真空度将得以获得 ★排气能力高 ★节省重熔成本
★投影面积占用相对较小 ★可省却集渣包
★真空阀将由合金动能关闭，压射外形的改变对真空阀的功能无影响 ★真空压铸工艺过程得以精确控制 ★极高的重复使用率
★最可能达到理想的金属结构 缺点:
★一次性投资成本较高
★需要相配的真空机实现其诸多功能 ★需要应用“诀窍” ★需要维护 ★需要备件
真空技术从应用到压铸工艺的第一天起就面临一个排气元件的问题。从排气过程上看，“形式真空”排气虽然简单经济，但无法实现工艺控制，换句简单的话说，就是无法知道真空排气的真实情况；“半过程真空”虽然可以强调在慢速阶段或者说金属在压室时的真空排气，通过加大真空阀和真空管路以及真空罐来达到超能力排气，理论上在此时的真空度将达到一个非常低的数值，但随着真空在充型前的结束，姑且不论由模具间隙侵入的空气，单单热金属射入时产生的烟气就会因为真空结束而无法排除。不难了解到，一单位的残余液体将产生1000倍以上体积的烟气，“半过程真空”至此可以说是前功尽弃了，这可以从图7看出其结果；“全过程真空”是与压射同步，实现全过程排气，最大程度上满足低气孔率的唯一手段，也是方达瑞一直致力于研究和推广的排气方式。
五、影响真空排气的因素
一些应用了真空系统的压铸商经常被这样的问题困扰：为什么压铸采用了真空系统后效果不明显？不乏有人得出这样的结论：用不用真空系统差别不大！为了更好地说明和回答以上疑问，我们首先来看看压铸件的质量组成，可以说，任何一个影响质量的因素都可以一票否决最终的铸件质量，这里所说的组成是指综合条件下的情况，任何人都可以对其组成持不同意见，但并不影响用它来说明问题。从图8可以看出，模具和压铸机将是影响铸件质量的最关键因素。
模具：包括型腔，浇口和流道以及排气口的设计布置和加工精度；还有起模顶针和滑芯的设计布置和加工精度。对于重复使用率要求极高的模具来说，其质量的好坏直接影响了铸件的质量，即模具质量差就根本谈不上什么产品的高质量了。有人说模具不好，真空起的作用有限，这是值得赞成的观点；但对于另一些人说真空对模具要求很高，就不能这么看了。应该说明的是，要想生产高质量的产品，模具必须要高质量，至于采用真空只是在此基础上解决排气的问题。就是说提高模具的质量并不仅仅是因为排气，而是为了提高整体的铸件质量。这一点应该没有疑问！模具的平整密合是最基本要求，从现象上看，不飞料就可以满足真空排气的应用。还有人问：是否在模具间加密封？答案是不必，因为我们要做的是尽可能排除型腔内的气体，但不是要求一定得将型腔内的气压降至绝对真空零毫巴，这既不经济也很不现实，况且密封的采用效果并不理想。再有，存在于型腔中的烟气在大多数的时候会被低估，并在排气设计中没有被计算到。最后，模具的经常性的维护不仅对模具寿命有益，也对产品质量的连续性和真空排气有利。
压铸机：同样的，好产品不大可能出自于状况很差压铸机。即使最好的周边设备的使用也并不能解决压铸机自身不良的状况。所以压铸机的选择也是出于对铸件质量考虑，而不是真空应用的额外要求。模板平行，锁模力适宜，压室和冲头的间隙不飞料，对于真空的应
用已足够。还有就是冲头的速度过快的工艺过程，对真空排气|<< 是个挑战，可能使得排气能力来不及充分发挥。
其次，真空系统的选择也会影响到其最终效果。选择“形式真空”（黑线）还是“半真空”（棕线），还是“全真空”（蓝线）将会直接影响到其压铸工艺结果。见图9，“形式真空”的最理想的排气情况约为“全真空”的50%，而“半真空”就很难说了，多数情况下比“形式真空”还不理想。这里还包括真空机和排气元件的合理选择。
第三，真空应用的“诀窍”。即真空应用设计，包括排气点的选取，排气道的布置和截面积大小，等等。作为一种理论也好，作为一种经验也好，真空应用有着它自己一定的规律可循。如果把真空技术简单的理解为一接上真空排气问题就解决了，那不是被供应商误导，就是对真空技术有误解。对于真空系统的供应商来说，只能提供设备而不能提供应用技术的，不可能会满足压铸商的质量要求。真空系统供应商必须要将真空应用的“诀窍”传授给压铸商，用以解决不同产品的排气要求。
第四．正确理解真空排气的效率问题。一个选型得当的真空机提供的是一种充分的瞬间排气能力。型腔的真空度只能接近但永远达不到真空罐的真空度，这是个效率的问题。如果排气时间足够长，冷却块绝对可以达到机械真空阀的排气效果，可实际上压铸的全过程排气时间只是在1至2秒左右，所以冷却块不能代替机械真空阀。还有就是型腔真空度的取值处，只有双芯机械真空阀能实现真正测量型腔的真空度，也就是“全真空”系统，这是因为真空阀的关闭是使用金属自身的动能实现的；其它的系统无法实现真正测量型腔真空值，以冷却块为例，取值点越靠近型腔处越好，但也只是近似值。这里要说明的是：型腔真空度一定要单独反馈给真空机测得，取值点不能在真空排气主管线上，尤其不能在真空罐上，因为真空罐的容积远远大于型腔容积，排气时压力上升很小，测得的值与真实的型腔真空度相差甚远。另外一点影响排气效率但又不为人们所重视的是模具的清洁与干爽程度，因为残留的液体越多，产生的烟气也越多，排气量也相应增加，在给定的暂短时间内，一定会影响排气效率。
六、方达瑞真空产品特点
1、Vacupac真空机：
★分为移动式和中央式
★与所有排气元件兼容，包括机械阀，时间/路径控制阀和冷却块 ★彩色多语言触摸屏操作面板 ★可储存多达50套工艺菜单
★最新10次压射真空度和污染度结果保存 ★即时型腔真空度曲线显示 ★真空度调节(单通道除外)★选用5台及以上真空装置，中央式真空系统更为经济
2、Supervac真空阀
★依靠金属动能在1毫秒内机械关阀
★可检测铸模的真空度
★可用于冷室和热室的高压压铸机 ★易于安装和维护
★中型以上采用活动衬套结构 ★适用于铝，镁和锌合金压铸 ★可完全省去积渣包设计
第三篇：镁合金
镁合金化其他表面处理
摘 要：镁及镁合金是一种极具发展潜力的轻质结构材料, 但镁合金的耐蚀性较差, 因此进行适当的表面处理以提高镁合金的耐蚀性能已成为目前研究的热点。镁合金已广泛应用于汽车、电子、航空、航天等领域，其表面强化处理新技术, 主要有等离子微弧阳极氧化、加弧辉光等离子表面处理、离子束增强辅助沉积表面技术、化学转化膜、阳极氧化以及化学镀等表面处理方法。这些方法都具有各自的优点但也都存在一些不足, 比如化学镀、阳极氧化、化学转化膜等表面涂膜均有涂镀层薄, 结合强度低, 容易剥落, 膜层不致密, 不均匀, 处理液有污染等缺点, 等离子微弧氧化虽能获得较厚结合较好的渗镀层, 但镀层有表面疏松、表面粗糙等缺点;离子束增强辅助沉积表面技术虽然能在表面形成结合好的渗镀层, 但设备昂贵, 处理面积小, 适用面小, 产业化较困难。最后展望了镁合金表面处理的发展趋势。关键词:镁合金;耐蚀性;表面处理
1.引言
近年来，随着全球范围内能源紧张和环境污染的加剧，人们对工程材料的节能和环保要求也越来越高。镁合金具有质量轻，比强度、比刚性高，阻尼吸振性能好，成型性优良及回用处理方便等优点，符合对材料轻量化和绿色化的要求，在汽车、航天、航空等产业中应用广泛，被认为是21 世纪最有发展潜力的材料之一。但镁合金的电极电位低、耐蚀性较差，在实际
应用中必须采取有效的保护措施以提高镁合金的耐蚀性能，而对镁合金进行表面处理是最为有效的保护方法。
镁合金是最轻的金属结构材料之一，密度仅为1.3g/cm3 ~ 1.9 g/cm3，约为Al的2/3，Fe 的1/4。镁合金具有比强度高，比刚度高，减震性、导电性、导热性好、电磁屏蔽性和尺寸稳定性好，易回收等优点。以质轻和综合性能优良而被称为21 世纪最有发展潜力的绿色材料，广泛应用于航空航天、汽车制造、电子通讯等各个领域。但是
镁合金的化学和电化学活性较高，严重制约了镁合金的应用，采用适当的表面处理能够提高镁合金的耐蚀性。
2.镁合金化其他表明处理（化学转化、有机涂层等）
镁合金被誉为世纪的绿色金属材料。镁的密度很小镁合金的比强度高于铝合金和钢、比刚度与铝合金和钢相近镁合金能承受较大的冲击振动负荷、减振性好、具有优良的切削加工和抛光性能、易于铸造。另外镁合金的导电性和导热性好、电磁屏蔽性能优良。因此,镁合金在航空航天工业、汽车工业、电子通讯业得到了较多应用。然而, 镁合金的硬度较小、耐磨性和耐高温性能较低、耐蚀性较差这在某种程度上制约了镁合金材料的广泛应用。
镁合金表面处理方法
2.1化学转化膜法
镁合金的化学转化膜处理方法常用的有两类: 一类是磷酸盐作成膜剂, 另一类是铬酸盐作成膜剂。目前技术较成熟的化学转化膜处理方法是铬化处理, 以铬配酸和重铬酸盐为主要成分的水溶液进行化学处理获得保护膜。虽然含铬转化膜具有较好的防腐效果,与涂层相结合后可在较高温度的环境中使用,但铬酸盐处理工艺中含有六价的铬离子, 具有毒性, 污染环境, 且废液的处理成本高。因此, 人们正在寻找一种无铬化学转化膜处理工艺, 如磷酸盐膜、磷酸高锰酸盐膜、多聚磷酸盐膜、氟错酸盐膜等, 也具有较好的防护效果。
2.2阳极氧化膜
阳极氧化是利用电解作用使金属表面形成氧化膜的过程, 是一种特殊的化学转化膜。早期的阳极氧化处理是用含铬的有毒化合物的处理液后来逐渐发展了处理液以磷酸盐、高锰酸盐、可溶性硅酸盐、硫酸盐、氢氧化物和氟化物为主的无毒阳极氧化。镁合金的阳极氧化膜具有多孔的特点, 双层结构: 内层为较薄的致密层;外层为较厚的多孔层。镁合金阳极氧化膜如果不被封闭,则其空隙大, 无规则, 分布不均匀, 且得到的氧化膜不透明。因此, 还要对其进行着色与封闭等后处理,使其既美观又耐蚀。否则其耐蚀性比镁合金化学转化膜
还差。进行封孔处理的封孔液根据工艺的不同有不同的配方, 也可采用有机物, 如乙烯树脂、环氧树脂、环氧酚醛等进行充填密封, 提高氧化膜的耐蚀性。
2.3等离子微弧氧化技术
在我国是近几年才发展起来的一项高新表面技术。一般认为微弧氧化过程经过个阶段第一阶段表面生成氧化膜第二阶段氧化膜被击穿并发生等离子微弧放电第三阶段氧化进一步向深层渗透第四阶段为氧化、熔融, 凝固平稳阶段。在微弧氧化过程中, 当电压增大到某一值时镁合金表面微孔中产生火花放电使表面局部温度高达以上利用这种微弧区瞬间高温的烧结作用直接在铝、镁、钦等金属表面原位生成陶瓷膜。在微弧氧化过程中电压决定了微弧氧化陶瓷层的生长厚度及表面粗糙度。对于微弧氧化陶瓷膜的生长规律, 人们发现在微弧氧化初始阶段氧化膜的向外生长速度大于向内生长速度达到一定厚度后氧化膜完全转向基体内部生长。在整个过程中热扩散和电迁移对膜的生长起较大作用。有人初步研究了镁合金微等离子体氧化膜的特征。与传统的阳极氧化相比较微弧氧化所形成的陶瓷膜与基体结合牢固、结构致密, 具有良好的耐磨性、耐蚀性、耐高温性和电绝缘性能其工艺对环境无污染具有广阔的应用前景。
2.4激光处理
激光表面重熔是利用能量密度高的激光束在金属表面进行连续扫描, 使表面迅速形成一层非常薄的熔化层。激光表面合金化是通过熔化基体表面预先涂敷的膜层和部分基体, 或者在表面熔化的同时注入某些粉末膜层和表面在熔池中液态混合后发生快速凝固, 从而在表面形成一层具有期望性能的合金薄层以提高基体性能。镁合金的表面合金化一般用铜、镍、硅等元素, 有时同时使用两种或两种以上合金元素。与激光表面重熔相比,激光合金化的扫描速度较慢辐照表面经历缓慢重熔从而有利于合金元素溶解在基体之中快速固化则在表面形成致密、均匀的组织结构。
2.5有机涂层及特殊涂层
镁合金采用环氧树脂、乙烯树脂、聚氨醋以及橡胶等材料获得有
机涂层防护膜。在镁合金上涂覆油、油脂、油漆、蜡和沥青也可作为短时间防护处理的一种方法。DJB保护剂也可用来防止镁合金零件表面局部腐蚀, 它是一种人工合成的有机物质, 具有优良的三防性能和抗蚀防护, 能起到保护作用。但是有机涂层及特殊涂层只能用来起短时间地保护基体金属作用, 不能长期用作保护涂层。采用特殊涂层,如陶瓷涂层能对镁合金达到一定的防腐耐磨目的。
3.镁合金表面处理的问题及发展趋势
镁合金铬化处理液中含有六价铬,毒性大寻求一种不含铬的无毒处理液将是以后发展的方向。磷化处理是镁合金防锈与涂层前处理中有发展前途的方法有取代铬化处理的趋势。
在镁合金涂装过程中由于树脂溶解性的不同注意不同的涂料必须选用不同的溶剂和稀释剂以和底漆、面漆相配合否则容易出现起皱、发涨、渗色、橘皮等现象。尽管镁合金涂装工艺应用广泛但它属于重污染行业在前处理和涂漆过程中要产生大量的废水、废气和废渣。这些废弃物对环境污染极大必须对其进行有效的处理。
由于汽车、航空、航天等工业减重、节能、环保, 以及通讯电子器件高度集成化和轻薄小型化的迫切需求, 镁合金在这些领域得到了日益广泛的应用。目前,镁合金的主要应用有以下5 个方面
1.冶金。镁是很重要的合金化元素, 在铝合金中有很好的固溶强化、弥散强化、加工强化作用;也可加入锌合金中, 使其有利于压力铸造;此外还被用于生产球墨铸铁。
2.牺牲阳极。镁牺牲阳极作为有效防止金属腐蚀的方法之一, 广泛应用于长距离输送的地下铁制管道和石油储罐。
3.型材。镁合金型材、管材主要用于航空、航天等尖端或国防领域, 如飞行器机身及其发动机、起落轮, 火箭、导弹及其发射架等的制造;也用于民用领域,如自行车架、轮椅、医疗器械、健身器材等。
4.汽车工业。汽车工业是最近十几年来推动镁工业发展的主要动力, 镁合金可用于汽车发动机、车身、车轮、座椅架、仪表盘、变速箱等部件。
5.电子类产品的壳体。镁合金应用发展最快的是电子信息和仪
器、仪表行业, 在这些行业的镁合金制品, 其单位质量和尺寸不如汽车零部件, 但数量大, 覆盖面大, 用量也是巨大的。目前, 已有大量电子产品采用镁合金作为外壳材料。
近年来, 镁合金的应用在世界范围内的年增长率高达20%。我国在攻关、8 63 计划中相继启动了镁合金材料的开发及产业化工作, 目前又启动了大飞机、绕月飞行器、高速轨道交通、电动汽车等大型工程项目,镁合金的应用前景十分可观。
参考文献：
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第四篇：铝合金压铸车间的工艺布局探讨
我国汽车工业的快速发展为铝合金压铸行业提供了重要的发展契机。参考了大量国内外压铸企业，对铝合金压铸车间的合金熔化、压铸生产、铸件清理、质量控制及车间环境等工艺及车间布局进行分析。认为合理的工艺布局应从产品和生产纲领出发，结合国情和本地区的特点，做到经济、高效，满足可持续发展的需要。
在试验用金属型上，进行了铝合金的局部加压试验，测量了加压过程中的铸件／金属型／加压杆的温度变化。采取变网格技术即根据加压深度适时修改网格文件跟踪铸件形状的改变，由此适时修改计算所需的初始及边界条件，模拟了铝合金局部加压过程中的凝固变化。并与试验结果进行了对比分析，可得出以下结论。
(1)局部加压可改变铸件的凝固过程即金属液在加压数s后温度开始下降，其凝固时间比不加压时缩短许多；以此相对加压杆温度则快速上升；而金属型温度曲线在加压前后无明显差异。
(2)模拟计算的金属液温度变化曲线在不加压和持续加压条件下与试验结果大体一致；在中途停止条件下二者有一定的差异。金属型温度的计算结果与试验数据在3种条件下均非常吻合。
(3)计算的加压杆温度上升梯度大于试验测量的温度梯度，二者有相当的差异，主要原因是变网格技术不能完全反应局部加压引起铸件形状的改变。
第五篇：压铸工艺工程师的个人简历
压铸工艺工程师的个人简历模板
姓名：莫先生性别：男
婚姻状况：未婚民族：汉族
户籍：广东-珠海年龄：29
现所在地：广东-珠海身高：166cm
希望地区：广东-珠海、广东-佛山、广东-广州、广东-东莞、广东-深圳希望岗位：模具类-模具工程师
机械(电)/仪表类-结构设计师
机械(电)/仪表类-CNC/数控机床工程师
教育经历
202_-09 ～ 202_-07 湖北汽车工业学院 材料成型与控制工程(模具设计与制造)本科202_-09 ～ 202_-07 阳江市第一中学 物理 高中
**公司（202_-02 ～ 202_-01）
公司性质：私营企业 行业类别：机械制造、机电设备、重工业
担任职位：压铸工艺工程师岗位类别：机械工艺师
工作描述：主要负责压铸零件工艺文件编写,新产品试模跟进，模具修改方案的确定，压铸机器参数的检查
**公司（202_-04 ～ 202_-11）
公司性质：私营企业 行业类别：机械制造、机电设备、重工业
担任职位：项目工程师岗位类别：PE/产品工程师
工作描述：精密塑件工厂笔记本工程科，担任NPI，主要负责笔记本电脑的周边设备dock station Dell D00A项目，空调项目泰山1.5G 和泰山1.0G，黄山2.0G，黄山2.0L.产品结构的改进，及项目的跟进,根据模具打样出来的缺陷问题进行结构改进．根据设计图纸跟进项目，负责空调新产品结构设计及项目的跟进.及NOKIA手机项目工程师,油墨印刷,手机显示屏精雕的加工,协调研发部门解决生产当中出现的技术难点.负责新产品开发中各个阶段的评审、试模、试产及量产的组织、协调和跟进工作，并解决过程出现的技术问题；熟悉IML,IMD等工艺,喷涂,印刷等工艺。http://**公司（202_-07 ～ 202_-04）
公司性质：外资企业 行业类别：机械制造、机电设备、重工业
担任职位：产品设计师岗位类别：结构设计师
工作描述：在该公司的结构设计部门用PRO E进行3D建模造型，全部是做日本YANMAR公司和三菱公司的产品，也有日本公司万代的产品。做汽车机械零件方面的产品结构图，主要是根据日本YANMAR公司和三菱公司提供的上个世纪60和70年代提供的2D零件工程图，根据这些提供的图纸进行3D建模造型然后出2D工程图,机械零件方面有做过比较复杂的发动机汽缸体和与发动机相关的零件，也有箱体和缸盖零件，本人做过一个6缸的发动机汽缸体，也做过结构复杂的汽车钣金覆盖件方面的产品，在该产品设计部门是先用PRO E 3D 造型完之后再用PRO E 软件出工程图纸，都是用PRO E 软件完成工作。2D方面软件使用到日本的FX软件。日本万代公司所做的产品是根据提供的2D玩具效果图进行建模造型。公司是日资公司，日本AB集团下属的珠海艾比模具设计有限公司。后来主要做加工精密塑料模具型腔的编程工作，也设计电极，然后对电极编程。编程软件是FFCAM，造型的是VISI软件。模具产品有数码相机，汽车仪表板上等塑料件客户是日本的佳能，尼康，本田公司等
技能专长
专业职称：
计算机水平：初级
计算机详细技能：C语言
技能专长：在校期间主要学习模具方面的课程，例如塑料模具，汽车覆盖件钣金之类模具，冲压模具，机械设计基础，还有压铸的模具。熟悉proe,ug,moldflow,autocad软件，能利用proe进行建模，曲面设计，零件装配与产品设计，模具设计，钣金设计。英语能进行一般的口语对话,在公司工作期间主要用pro e，部门是产品设计部,现在在做加工模具方面的加工编程工作。
语言能力
普通话：一般粤语：一般
英语水平：CET-4
英语：熟练 日语：良好
求职意向
发展方向：希望从事模具、汽车、机械、制造等行业。
其他要求：
自身情况
自我评价：性格开朗、有活力、待人热情、吃苦耐劳。学习认真刻苦，喜欢交际，有团队协作精神，热爱体育运动，具有独立的思考能力和创新意识。
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