鎂的比強度比鋼、鋁還大,它的抗振性能良好,尺寸穩(wěn)定,抗變形。有降低振動和吸收噪聲的能力且壓鑄成型工藝性能好,對環(huán)境無污染。進氣歧管上所使用的鎂合金為非承重的鎂合金鑄件。對于鎂合金的塑性要求并不高,但應該保證能夠滿足壓鑄成零部件的最低的塑性要求。
鎂合金是一種非常適合于高壓鑄造的金屬材料、既可冷室又可熱室壓鑄,其主要優(yōu)點是質量好,效率高,加工成本低。
1金屬型重力鑄造
與鋁合金相比,鎂合金具有較低的密度、熔點、動力學粘度。在比熱和相變潛熱相同流體狀態(tài)(雷諾數(shù)相等)的條件下,鎂合金的充型速度遠大于鋁合金。加之鎂合金熔點、比熱和相變潛熱均比鋁合金低,故其熔化耗能小,凝固速度高。鎂合金的實際壓鑄周期比鋁合金可短50%。鎂合金與鐵的親和力小、固溶鐵的能力低,因而不容易粘連模具表面。與鋁合金相比,其所用模具壽命可提高2~3倍。
因此,在鑄造工藝的設計過程中應設法減少鎂合金在壓室、澆道和型腔中的熱損失。
2半固態(tài)成型技術
半固態(tài)成型技術也稱“半固態(tài)注射成型法”,是將金屬加熱到固液兩相區(qū)后進行壓力成型的一種加工方法。其加工流程短,高效節(jié)能。半固態(tài)壓鑄設備的結構類似于注塑機。不同的是該設備采用片狀的金屬屑。由于金屬屑進入型腔時被加熱成為半固態(tài),因此明顯地縮短了循環(huán)時間,減少熱沖擊,提高生產效率。因而,延長了模具壽命并改善了鑄件質量。得到的鑄件表面更平滑,內部組織更為致密且晶粒細小,加工精度高。
3消失模鑄造
消失模鑄造尚未大規(guī)模應用于鎂合金進氣歧管的制造當中,其技術仍然處于理論研究階段,但這種工藝于鎂合金的鑄造是可行的。鑄造工藝的嚴重落后已經成為了鎂合金應用發(fā)展的瓶頸,因此為了適應鎂合金越來越廣泛的應用趨勢,這種鑄造方法的發(fā)展有其必然性。這種加工方法也將成為未來鎂合金鑄造的發(fā)展方向。
與鋁合金相似,鎂合金鑄造零件也存在一些缺陷。尤其是縮松,它是壓鑄鎂合金難以克服的組織缺陷,對鎂合金性能的影響很大。因此必須合理設計鎂合金加工的工藝過程,對各個過程進行優(yōu)化控制,有效減少加工缺陷。