續(xù):鎂合金制件的鑄造成形(上)
半固態(tài)觸變壓鑄技術(shù)
(Thixomolding):觸變注射成型的工藝過程接近于注塑成型。首先將鎂合金錠加工切制成細(xì)顆粒狀,將此鎂合金顆粒裝入料斗中,強(qiáng)制輸送到粒筒中,粒筒中旋轉(zhuǎn)的螺桿驅(qū)使鎂合金顆粒向模具方向運(yùn)動(dòng),當(dāng)其到達(dá)粒筒的加熱部位時(shí),合金顆粒呈部分熔融狀態(tài),在螺旋體的剪切作用下,具有枝晶組織的合金料形成了具有觸變結(jié)構(gòu)的半固態(tài)合金,當(dāng)其累積到一定體積時(shí),被高速(5.5m/s)注射到抽成真空的預(yù)熱型腔中成形。半固態(tài)合金在外力作用下可以象熱塑性塑料一樣流動(dòng)成形,但觸變注射成形的溫度,壓力以及螺桿旋轉(zhuǎn)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于注塑設(shè)備的。成形的加熱系統(tǒng)采用了電阻和感應(yīng)加熱的復(fù)合工藝,將合金加熱至582±2℃,固相體積分?jǐn)?shù)達(dá)60%,同時(shí)通入氬氣進(jìn)行保護(hù)。
與傳統(tǒng)的壓鑄相比,觸變注射成形無需液態(tài)金屬熔融和澆注等過程,生產(chǎn)過程較為清潔,安全和節(jié)能。沒有熔液產(chǎn)生,單位成形件的原材料消耗大為減少,無爆炸危險(xiǎn),無需SF6氣體保護(hù),消除SF6對(duì)臭氧層的破壞,成形過程中卷入的氣體大幅度減少,零件孔隙度小于0.069%,因此成形件可以熱處理,成形件致密度高,機(jī)械性能好,耐蝕能力強(qiáng)。與傳統(tǒng)壓鑄相比,工作溫度約降低100℃,有利于提高壓鑄模壽命,并使其生產(chǎn)過程具有良好的一致性,減少了鎂鑄件在型內(nèi)的收縮率,減少了鑄件的脫型阻力,提高了鑄件的尺寸精度,零件表面質(zhì)量好,可鑄造壁厚達(dá)0.7-0.8mm的輕薄件。目前已用此法生產(chǎn)出汽車的傳動(dòng)器殼體、蓋、點(diǎn)火器殼體等,所用的鎂合金是AZ91D。高度自動(dòng)化的鎂合金半固態(tài)射鑄成形機(jī)及其生產(chǎn)線在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展很快,我國(guó)臺(tái)灣省的鎂合金壓鑄業(yè)也在開始大量使用半固態(tài)射鑄成形機(jī),僅華孚公司一家在2002年就計(jì)劃采購(gòu)5-8臺(tái)全新的半固態(tài)射鑄機(jī),今后它將成為生產(chǎn)鎂合金鑄件的主流。
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