【鎂合金壓鑄】鎂合金壓鑄工藝如何去改善

　　一、產(chǎn)品概況

　　某產(chǎn)品壁厚4.4mm，輪廓尺寸91mm×93mm×60mm，凈質(zhì)量 113g，材料AZ91D，乃為常見(jiàn)型鎂合金壓鑄件。此產(chǎn)品具有復(fù) 雜結(jié)構(gòu)，模具在上下左右方向各有1側(cè)滑塊。介于產(chǎn)品功能， 零件原先諸多部位具有過(guò)小的圓角，這對(duì)零件成形不利。

　　二、廢品分析

　　依據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)得知，此產(chǎn)品廢品率高達(dá)24%。通過(guò)深 入分析259373件廢品，發(fā)現(xiàn)250378件為欠鑄（96.53%）；缺肉 為8995件（3.47%）。

　　三、欠鑄分析

　　（1）合金液被氧化過(guò)于嚴(yán)重，流動(dòng)性下降。因存在溢流 及澆注系統(tǒng)，外加產(chǎn)品不合格，在持續(xù)壓鑄中，通常會(huì)產(chǎn)生＞ 50%的回爐料。

　　因鎂合金材料在進(jìn)行熔煉過(guò)程中具有非常高的 防護(hù)性要求，工廠中并無(wú)符合此要求的熔化爐，精煉條件并不 滿足，在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中，回爐料被直接送至保溫爐，

　　操作者僅僅 簡(jiǎn)單化處理了合金液表面所漂浮的渣料。與精煉的成品合金錠 相比，回爐料具有十分嚴(yán)重的被氧化情況，另外，流動(dòng)性也比 較差，此乃造成產(chǎn)品欠鑄的關(guān)鍵因素。

　?。?）具有過(guò)低的模具 溫度及合金澆注溫度。壓鑄過(guò)程中溫度把控乃是關(guān)鍵性工藝 參數(shù)，為較好滿足充型條件，獲取更佳成形質(zhì)量，需運(yùn)用更為 適宜的模具溫度與合金澆注溫度。

　　設(shè)定保溫爐溫度為670℃， 采用便攜式測(cè)溫儀，對(duì)加料前及加料后澆注腔當(dāng)中合金的溫度 進(jìn)行測(cè)量，數(shù)值：加料之前為662℃，加料30s后為661℃，加 料3分鐘之后為647℃，

　　加料后溫度呈現(xiàn)顯著降低。壓鑄鎂合金 過(guò)程中，采用模溫機(jī)經(jīng)熱油加熱模具，乃為最為理想方式，熱 油持續(xù)流經(jīng)模具內(nèi)管道，自內(nèi)部加熱模具，促使模具達(dá)到并維 持所需溫度。

　　此種加熱方式，模具會(huì)始終具有穩(wěn)定溫度，可使 產(chǎn)品質(zhì)量顯著提升，另外，還可達(dá)到延長(zhǎng)模具壽命的目的，使 生產(chǎn)具有穩(wěn)定節(jié)律。壓鑄鎂合金時(shí)，模具中溫度通常維持在 180～280℃。

　　設(shè)定模溫機(jī)溫度為240℃，采用紅外測(cè)溫儀，對(duì) 持續(xù)生產(chǎn)中的模具溫度進(jìn)行測(cè)量，得知靜模為170～180℃，動(dòng) 模190～200℃，靜模具有偏低的溫度。由數(shù)據(jù)得知，模具及合 金液具有較低溫度，在壓鑄時(shí)，易出現(xiàn)冷隔及欠鑄等缺陷。

　　四、對(duì)策及驗(yàn)證

　　1、成品合金錠與回爐料分作原料對(duì)比

　　由于鎂元素具有較為活潑的化學(xué)特性，易被氧化，在精煉 與特殊除渣工藝缺乏狀況下，壓鑄過(guò)程中，將回爐料作為原料 時(shí)，鎂合金液流動(dòng)性較之成本，

　　要低于后者。為了能夠更為確 切的驗(yàn)證原材料流動(dòng)性對(duì)于鎂合金欠鑄缺陷所產(chǎn)生的實(shí)質(zhì)性影 響，分別于不同批次，取成品合金錠與回爐料進(jìn)行生產(chǎn)，

　　不改 變其余工藝參數(shù)，經(jīng)統(tǒng)計(jì)得知，回爐料欠鑄廢品率為23.4%， 成品合金錠則為19.0%，由此得知，運(yùn)用成品合金錠作為原 料，相比于回爐料，在合金流動(dòng)性方面要好于后者，能夠降低 欠鑄比例。

　　2、提升合金液溫度

　　為對(duì)合金液溫度對(duì)鎂合廢品率所產(chǎn)生的影響進(jìn)行驗(yàn)證，將 合金液的溫度維持在690℃，保持其他工藝參數(shù)不變，分用合 金錠與回爐料，然后進(jìn)行生產(chǎn)。

　　經(jīng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)得知，回爐料廢品 率16.2%，成品合金錠廢品率為13.4%。經(jīng)比較可知，當(dāng)合金液 的溫度維持在66℃時(shí)，對(duì)欠鑄廢品率進(jìn)行通解可知，

　　當(dāng)升高合 金液的溫度，無(wú)論是成品合金錠還是回爐料，均會(huì)使得欠鑄廢 品率顯著下降。其中成品合金錠具有最好的工件質(zhì)量，且具有 最低的廢品率。

　　3、提高模具溫度

　　因合金液溫度會(huì)嚴(yán)重影響模具溫度，將模溫機(jī)溫度分別 設(shè)置為240℃與280℃，然后將合金液的溫度分設(shè)為660℃與 690℃，分4次現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控模具溫度，結(jié)果見(jiàn)表1。

　　會(huì)隨之而得到提升（20℃左右），但提升模溫機(jī)40℃后，此 時(shí)的模具溫度僅提了5℃左右。經(jīng)深入分析得知，可能是模具 加熱流道在設(shè)計(jì)上存有問(wèn)題，將模溫機(jī)原定溫度提高，難以將 模具溫度提高。