压铸合金现状及发展趋势

压铸合金现状及发展趋势
压铸合金现状及发展趋势

压铸合金现状及发展趋势

赵辉

模具082 082033

摘要:通过查阅资料,简单介绍了一些压铸合金的使用现状,以及对压铸合金领域的研究方向的介绍。

关键词:压铸铝合金,压铸镁合金,硅,新型压铸合金。

1.引言

压铸合金成分的变化会影响最终部件的物理性能,使其强度增加或改善其热传导性。有色压铸合金主要以铝合金、锌合金、镁合金、铜合金等为基础。在课堂上我学习了有关铝合金和镁合金的知识,课下我又查阅了一些资料,学习了一些有关其他合金的知识。目前,日本汽车工业中的铝合金铸件已占到铸件总量的70%, 德国卡车工业铝合金铸件由原来铸件总重的20%上升到现在的60% , 其中尤以压铸件增长最快。1995 年的数据表明: 以铝合金铸件为例, 砂型铸件仅占总量的10%左右, 金属型铸件( 包括低压铸造) 占总量的30%左右, 而压铸件占到总量的60%左右。镁合金铸件因其工艺难点较多, 起步较晚, 但最近已迎头赶上[1,5]。

2.压铸合金现状

2.1国内外主要压铸合金化学成分

表1 国内外主要压铸合金化学成分

含Cu 的锌合金强度及加工性能比不加Cu 的好。但是, 压铸锌合金品种仍然不足,最近美国及加拿大新研制成了含Ti 的Zn-Al 合金, 它们的成分( 质量分数) 为: 0.2%的Ti, 1.2%的Cu, 10%的Al, 0.15%的Cr, 其材质具有优良的抗蠕变性能及良好的尺寸稳定性, 又如ZA12 合金: 含Al 为12%, 添加适量的Cu 和Mg, 这种合金密度小, 强度高, 适宜压铸一些要求强度高而质量轻的压铸件。

由于杂质对压铸锌合金晶间腐蚀的影响, 故人们对高纯度锌合金的应用发

生了兴趣, 国外对压铸锌合金杂质影响的研究在限制Pb, Cd, Sn 的基础上, 继

而对铊、铟、锑、砷、铋等微量杂质的影响也作了探讨, 认为上述杂质的质量分数超过0.001%时, 均对压铸锌合金的稳定性导致危害, 因而提出: 要获得高质

量和高稳定性的锌合金压铸件, 采用高纯度锌( 99.99%) 是必要的。值得指出的是, 虽然有些杂质与锌不直接反应, 但是由于其中添加的Al 将与杂质起反应, 如与Fe 形成Al3Fe,与Mn 形成Mn2Al5, 这些杂质相增加合金的脆性, 也恶化压铸工艺性能, 国外类似的研究报道较多, 希望严格按标准规范执行。

压铸锌合金件的后处理创新比较多, 例如利用锌合金的低温( - 40) 脆性,

借助震动或翻滚装置去除锌合金压铸件的毛刺和飞边, 大大提高了清理效率。此外锌合金压铸件表面装饰技术发展较快, 其中电镀可以获得非常光亮的表面,

在一些无高温强度要求的情况下, 锌合金压铸件是铜合金压铸件的有力竞争者。此外对锌合金铸件通过氧化处理获得古铜色外观, 是锌合金艺术品铸件的一大

突破, 它们可以和铜艺术铸件媲美[1]。

2.2铝合金

铝硅铜压铸合金是广泛使用的一类压铸铝合金,具有许多优良性能。由于这类合金的Cu 含量较高(能提高铝合金的强度) ,具有较强的抗热裂和抗热脆倾向,因此,在熔炼铝硅铜压铸合金的过程中,需要采用较高的熔炼温度(含精炼、变质温度) 和较高的浇注温度。随着汽车、高科技电子产品、航天等行业的发展,对

压铸产品的内在和外在质量提出了更多、更高的要求。为满足不断增长的对压铸件各种性能的现实需要,开展了新型压铸铝合金的研究工作。

新型压铸铝合金材料的成分仍以Al ,Si ,Cu 元素为主,基体合金为Y112。同时,采用新的微合金化工艺技术将稀土元素合金化,将稀土处理成铝硅铜压铸

合金本身自带的合金成分。在稀土元素合金化后,预计它能和铝合金中的

Al ,Si ,Cu ,Fe 等合金元素发生相互作用,生RE5Si3 ,Al8Cu4RE ,Al10 Fe2RE 的化合物相,并以球化状存在。其作用的结果:一方面,稀土化合物相防止了针状脆性相FeAl3 和α(AlFeSi) 的生成,减少了针状脆性相引起的应力集中;另一方面,这些稀土化合物相在凝固过程中,消耗了合金中其他合金化元素,改变了部分合金相形成的温度范围,减少了残余共晶液体数量,使多元共晶得以细化,在一定程度上抑制了粗大共晶体的形成,从而改变整个铝硅铜压铸合金的组织结构,也

就是说,产生了一种新的铝硅铜压铸合金材料。新型压铸合金材料的强度、伸长率、韧性、高温性能、阳极氧化性等都有大幅提高。经稀土元素精炼、变质处理后的压铸铝合金,其力学性能确实有一定的提高,稀土元素合金化处理后,新材料具有了许多新的特性,同时其力学性能有更大的提高。

由于铝硅铜稀土压铸合金是将稀土元素合金化到铝硅铜压铸合金中形成的,所以铝硅铜稀土压铸合金沿承了铝硅铜压铸合金流动性好的特性。

当铝硅铜稀土压俦合金中Si 的含量较高时,由于初晶硅的生成,使得铝硅

铜稀土合金压铸件具有良好的耐磨性。

当铝硅铜稀土压铸合金中Si 的含量为低水平时, 铝硅铜稀土合金压铸件

能进行车削加工,并且车削轻

快,不粘刀刃,车削后的已加工表面光亮。车试样的端面,进行观察、分析其截面,压铸试样合金内部组织致密,铸件表皮致密层很厚,说明其产品能满足对气密性的要求。由于该新型合金内部组织致密,使得其抗拉强度、伸长率、韧性、塑性等性能高[4]。

2.3镁合金

对于镁合金的成形工艺, 目前只有注射成形用于工业生产中。20 世纪90 年代初出现的半固态等温热处理法( SSIT) 省略了半固态成形中专门的锭料制备这一步骤, 只是在合金熔炼浇注时加入变质剂, 在成形前的二次加热中完成组织转变, 使传统的触变工艺由三步变为两步, 其工艺相对简单, 成本大为降低, 是一种有前途的方法。目前对这一方法的研究只是停留在坯料组织的转变机理上,成形工艺和合金性能方面的报道较少。在半固态新合金开发上, Rudi 等开发出了适于PID 工艺的半固态耐高温Mg2Zn2Al2Ca 合金。据报道 , 该合金在200 ℃的抗拉强度可达150 MPa 。而通常研究最多的仍是AZ91 镁合金。

虽然人们对半固态技术的前景一直抱有信心,但有一点可以肯定, 半固态成形技术并没有获得人们预期的广泛应用, 尚有许多实际问题有待解决。因此, 对于镁合金的半固态研究, 新合金的开发和新工艺的探索仍是目前面临的主要问题[3]。

金属镁及其合金的特性:1金属镁的资源来源丰富,是地壳中含量最丰富的元素之一,约占地壳表层组成的2.5%。另外,海水中含有丰富的镁资源,海水中镁的含量约为1.300mg/l。2 镁的物理性能原子号是12,原子量24.32,密排六方晶体(a=0.32095nm,c=0.52107nm),滑移系较少。密度1.74g/cm3(是铝的2/3,是铁的2/9),熔点650℃,沸点1103℃,融化潜热372kJ/kg,比热1013J/kg.℃;导热系数155W.m-1.℃-1,导电系数39%IACS,是铝的2/3。凝固体收缩4.2%;线膨胀系数26×10-6K,大于铁的2倍;弹性模量447Gpa;泊松比0.291;3电化学性能:1)在空气中的耐蚀性比铁优异。镁一般称为腐蚀性高的金属。但在存在氯离子、酸、氯类气体的环境中,镁的耐蚀性差,对部分的碱以及较多的有机化合物具有耐蚀性;2)在电化学上,镁的标准电极电位非常低,为-2.363,镁与其他的金属接触,镁优先被腐蚀,可以利用镁先行腐蚀的特点作牺牲阳极(如暖气片、石油输送管道、船舶等)。3)镁是活泼金属,可以作为Ti、Zr、Be、B等的还原剂。4 镁及其合金的使用特性:1)有较高的比强度和比弹性模量;2)镁有较高的尺寸稳定性;3)良好的降噪减震性能;4)导热性好;5)电磁屏蔽性能较好;6)可回收性能好,符合环保要求;7)极好的切削加工性能;

8)耐印痕性好,;9)铸造性能好;10)高的模铸生产率;11)压铸模使用寿命提高2-3倍。

在镁合金中常用的合金元素有Al、Zn、Mn、Si、RE、Ag、Cu等。根据加入的合金元素,目前常用的镁合金有四个系列。Mg-Al系合金是镁合金的基础合金。相图如图所示。α-镁固溶体;β-Mg12Al17。

2.4 用于薄壁韧性结构件的压铸合金

制造大型薄壁构件对所使用的压铸合金提出了相当高的要求, 材料除了拥有良好的流动性和低倾向的粘模性, 还必须满足最适宜延展性的所有条件。

低铁压铸合金使用的先决条件是铸件的高延展性。已经证实添加锰可以减少合金的粘模倾向。像铁一样, 锰能降低压铸工具的粘模倾向; 然而,在淬火过程中形成的凝结物在形态上对延展性是更加有益的。

除了锰, 专业文献认为铬和钴也是适合减少粘模倾向的合金元素。同时, 这些合金元素过量也会导致有害的结果, 如在保温炉( 以炉渣的形式) 或铸件中形成金属间凝结物。研究的目标是能够确定既具低倾向的粘模性又能有效避免凝结物形成的最佳成分。

这是导致压铸合金Silafont- 21、AlSi11MgMnCr 型合金开发的经验。设定最优化的锰铬比以避免金属间凝结物是开发此合金的一个关键点。Sila font- 21 已被证实是制造压铸构件的一种引人注意的可浇铸压铸合金, 其实压铸合金Silafont- 21 在生产使用中已经没有粘模倾向的特征。Silafont- 21 在生产使用中得到的经验促进了自然硬度Maxalloy 材料中铬的使用。在自然硬度铝镁合金中添加铬的另外一个重要优点是能增加其热强度, 这可以给予挤压过程中仍旧炽热的铸件更大的稳定性。作为开发项目的一部分, 通过对基本AlMg5Si2Mn 合金研究铬混合物对其机械性能的影响, 其化学成分以及达到的机械性能在表

2 和表

3 中示出[2]。

表2 被研究合金AlMg5Si2Mn的化学成分/%

铜合金中只有铸造黄铜适合于压铸, 主要是黄铜的熔点较低, 合金的结晶间隔小, 有利于克服由于快速冷却形成的凝固应力, 加之锌的价格远比Sn, Cu, Al低, 且货源丰富, 故成本低。Zn 在Cu 中固溶度也大, 有利于强度及硬度提高, 这些都为铸造黄铜拓宽在压铸中的应用创造了条件。

压铸铜合金多采用质量分数为35%-40%的Zn黄铜, 它们的结晶间隙小, 流动性成型性良好, 其中添加少量的其它元素如Pb, Si, Al, 又将改善压铸件的切削加工、耐磨性及力学性能[1]。

3.对于压铸合金发展现状的几点建议

(1)优化工艺参数不少进口压铸机未能充分发挥其功能, 而国产压铸机可控性能又较差, 对于不同使用要求和状态、不同复杂程度、不同压铸合金的压铸件要视不同情况优化工艺参数, 力求最高的合格率。

(2) 压铸模的设计要广泛地引入计算机辅助设计, 在热分析的基础上合理地设计浇注系统、加热及冷却系统, 对国外成功的相应软件有针对性的引进。

(3) 强化贯标意识, 按标准规范采购材料及验收,按标准规范控制压铸生产及管理, 按标准规范交付产品, 并尽快与相关国际规范接轨, 暂时无适合的规范可建立企标, 以使我国压铸件生产逐步规范化[1]。

参考文献

[1] 熊仪.压铸有色合金的应用现状和发展.特种铸造及有色合金;2000增刊(1):14-18.

[2] 德国. 用于薄壁韧性结构件的压铸合金.铁道机车车辆工人;2006年9月(6):31.

[3] 杨光昱, 郝启堂, 介万奇等.Mg25Al211 5Ca201 4Zn 基镁合金的等温法半固态压铸组织和性能.中国有色金属学报;2005(4):614-620.

[4] 冯俊,鲍卫宁,冯洁. 新型铝硅铜压铸合金.特种铸造及有色合金;2002年压铸专刊:98-99.

[5] 苏鸿英(编译).压铸合金的研究开发进展.世界有色金属 2010年6月:44-45.

压铸行业前景展望

中国压铸行业未来展望 摘要:2007年.中国压铸件产量约达119万吨,比上年增长16%;中国市场压铸机销量首次突破4 500台,同比增长15%。受锌、铝合金价格波动的影响.近两年冷室机销量增长速度快于热室机。中国压铸行业市场参与者增多、实力迅速增强。2007年压铸企业超过5000家.力劲集团继续独占鳌头并获海外大订单,而外资品牌继续占据细分市场。本文预测汽车轻量化继续带动压铸机市场发展.而锌铝合金压铸机冷热格局可能在中短期内逆转,而镁合金压铸市场前景广阔,2010年中国镁合金压铸机数量将可达1447台、镁压铸件的生产量会升至全球的39.5%,中国在全球镁合铸压工业中将占据举足轻重的地位。中国压铸机出口市场有望形成向上拐点。 关键词:压铸机;镁合金;发展态势;前景 China's casting industry future prospects Abstract:2007. Chinese die casting yield of 119 million tons, about 16% increase from the previous year, China's market for 4 casting sales, increasing by 15% over 500. By zinc alloy, the influence of price fluctuation in cold room machine. To increase sales faster than hot room. Chinese die casting industry market participants are increasing rapidly increase, strength. In 2007, die-casting enterprise more than 5000. Force strength group to topping overseas large orders and foreign brands, and continue to occupy the market segment. This car lightweight continue to predict the market development and zinc casting alloy die casting machines. Cold pattern in the near future, in May and magnesium alloy die-casting wide prospect of market by 2010, China will be of magnesium alloy die-casting machine number 7, mg castings production will rise in the global market, China's global magnesium and casting industry will occupy the important position. China's export market is expected to form up casting inflection point. Keywords:Die casting machines, Magnesium alloys, Development trend, prospect 压铸(压力铸造)是一种生产效率最高、尺寸精度高、表面粗糙度低、适合大规模生产的一种铸造方法。由于高压作用使产品的品质和力学性能好,因此压铸工艺广泛应用于汽车摩托车、3C(电脑、通讯和消费电子)、建筑五金、电动工具、机械、航空、造船、仪表、玩具等多个行业。中国的压铸机市场是一个快速发展的新兴市场,随着终端应用行业的发展而快速发展。中国的压铸机市场自2000年开始快速启动以来,即使期间经历了几年的宏观调控、有色金属及钢铁价格的持续上涨,但是压铸机销最仍然连续保持双位数的增长,2008年中国市场压铸机销量同比增长超过了16%。2009年锌合金价格虽较2008年有所回落。但铝合金价格和钢铁价格却持续攀升。随着2008年以来的通货膨胀、新一轮宏观调控的逐步深入和国内固定资产投资增速放缓,以及国外压铸机品牌纷纷抢滩中国市场,中国的压铸机市场呈现出怎样的态势和特点,未来将呈现出怎样的竞争格局?本文将对这些问题做一些粗浅探讨。

铝合金的熔炼与浇铸

铝合金的熔炼与浇铸 6.5.1铝合金的性能及应用 铝合金是比较年轻的材料,历史不过百年,铝合金以比重小,强度高著称,可以说没有铝合金就不可能有现代化的航空事业和宇航事业,在飞机、导弹、人造卫星中铝合金所占比重高达90%,是铸造生产中仅次于铸铁的第二大合金,其地壳含量达7.5%,在工业上有着重要地位。 铝合金有良好的表面光泽,在大气及淡水中具有良好的耐腐蚀性,故在民用器皿制造中,具有广泛的用途。纯铝在硝酸及醋酸等氧化性酸类介质中具有良好的耐蚀性,因而铝铸件在化学工业中也有一定的用途。纯铝及铝合金有良好的导热性能,放在化工生产中使用的热交换装置,以及动力机械上要求具有良好导热性能的零件,如燃机的汽缸盖和活塞等,也适于用铝合金来制造。 铝合金具有良好的铸造性能。由于熔点较低(纯铝熔点为660℃,铝合金的浇注温度一般约在730~750℃左右),故能广泛采用金属型及压力铸造等铸造方法,以提高铸件的在质量、尺寸精度和表面光洁程度以及生产效率。铝合金由于凝固潜热大,在重量相同条件下,铝液的凝固过程时间延续比铸钢和铸铁长得多,其流动性良好,有利于铸造薄壁和结构复杂的铸件。 铸造铝合金的分类、牌号: 铝合金按照加工方法的不同分为两大类,即压力加工铝合金和铸造铝合金(分别以YL和ZL表示)。在铸造铝合金中又依主要加入的合金元素的不同而分为四个系列,即铸造铝硅合金、铸造铝铜合金、铸造铝镁合金和铸造铅锌合金(分别以 ZL1X X,ZL2 X X,ZL3 X X和ZL4 X X表示),在每个系列中又按照化学成分及性能的不同而分为若干牌号。表1中列出了铸造铝合金国家标准所包括的几种铝合金的牌号。 6.5.2 铝合金的熔炼设备

镁合金压铸技术的发展及其应用

镁合金压铸技术的最新发展及其应用 镁合金是最轻的工程金属材料之一,具有很好的比强度、比刚度等性能,特别适合制造要求重量轻、强度高、减震降噪的工程结构部件和要求一定强度的壳类零件。镁合金低熔点、低比热及充型速度快等优点极其适合於用现代压铸技术进行成形加工。现代科技和相关产业技术的发展,使镁合金的应用範围迅速扩展,特别是在汽车工业和电子信息产业中获得大量应用。 本文主要介绍镁合金压铸技术研究、开发、应用的发展状况,希望藉此促进中国镁压铸技术的发展及其在各个领域、尤其是汽车工业中的推广应用。 概述 长期以来,镁的80%用於铝合金的添加元素或冶金行业脱氧等、13%用於铸造合金、3%用作变形制品。随着科技进步及对镁可贵性的认识,其产品广泛用於航空、航天、汽车配件、电子及通讯等领域。 汽车行业采用镁合金量的急剧增加是拉动镁合金全球用量增加的重要因素,生产商在汽车上应用镁合金零部件不仅是为了减轻重量,更是藉此来不断提高汽车的性价比,从而加强其在竞争日益激烈的汽车巿场上的竞争优势。预计1996~2008年全球用於汽车零部件的镁量平均每年递增15%以上,其中,北美增长速度为30%,欧洲则超过60%。 欧、美、日等发达国家的汽车制造公司在政府的协调下与科研院所密切合作,投入大量人力物力,实施多项大型研究发展计划,研究用镁合金制造汽车零部件。这些研究开发计划促进了镁合金在汽车上的应用发展。 电子信息产业由於数字化的发展,巿场对电子及通讯产品高度集成化、轻薄化及可回收的要求愈来愈高。以前作为主要材料的工程塑料已经无法满足要求,因此人们把目光投向了镁合金。例如,镁合金具有优异的薄壁铸造性能,其压铸件壁厚可达0.8mm-1.5mm,并保持一定的强度、刚度和抗冲击性能。因此,在薄壁、轻薄、抗冲击、电磁屏蔽、散热及环保等方面的要求之下,镁合金成了制造商的最佳选择。近年来,电子信息产业的镁合金消耗量急剧增加,成为拉动全球镁消耗量的另一重要因素。

镁合金压铸的基础识

铝镁合金轮胎模具低压铸造手册

目录 一、前言 二、铝镁合金轮胎模具低压铸造的安全方面 三、铝镁合金轮胎模具低压铸造设备 四、有色金属——铝镁合金 五、现使用的制芯工艺 六、铝镁合金的熔炼和轮胎模具的铸造 七、工艺过程中问题分析及处理办法 八、铸件的常见缺陷分析和处理 九、废铝的回收利用

一、前言 本手册的目的是阐述有关铝镁合金轮胎模具低压铸造以及造型的基础知识,对于不熟悉轮胎模具低压铸造的人员可以作为入门参考,对于有经验的低压铸造人士,可以提取其中有关的某些信息。 低压铸造是一种很好的铸造方法,与重力浇注相比低压浇注成型具有充型平稳、充型能力提高、压力下结晶凝固,有效改善铸件的充型、凝固过程,消除了铸件的一些常规铸造缺陷。并且工艺、设备简单,能生产比较大的铸件。 低压铸造工艺仍在快速发展中,现在设备制造商可以供应铝镁合金,铝合金,锌合金,铜合金全自动低压铸造机,有的设备制造商全部负责供应包括加热设备在内的整套低压铸造设备,包括一定范围内不同吨位的低压铸造机,能够和生产不同规格产品的模式相配合. 提高轮胎模具的质量水平,或者开发新的应用领域,需要熟知有关铝镁合金以及造型材料的性能,也要知道低压铸造工艺的限制和优势。为保证最终产品符合规格和设计出具有最佳铸造性能的模具,铸造产品生产者和模具设计者紧密合作是非常重要的。开发低压铸造件需要团队共同的努力,任何一个环节的不足都会造成最终的失败。 铝镁合金和最基本的一般铝合金相似,但是必须清楚它们的重要差别,主要差别和金属熔炼的处理有关内容,绝对不可以忽视和低估这些差别。铝镁合金和一般铝合金具有不同的性能,要求在熔炼和低压铸造参数以及模具设计方面作出相应的调整,才能得到我们所欲达到的结果。

铝合金铸造工艺简介

铝合金铸造工艺简介 一、铸造概论 在铸造合金中,铸造铝合金的应用最为广泛,是其他合金所无法比拟的,铝合金铸造的种类如下: 由于铝合金各组元不同,从而表现出合金的物理、化学性能均有所不同,结晶过程也不尽相同。故必须针对铝合金特性,合理选择铸造方法,才能防止或在许可范围内减少铸造缺陷的产生,从而优化铸件。 1、铝合金铸造工艺性能 铝合金铸造工艺性能,通常理解为在充满铸型、结晶和冷却过程中表现最为突出的那些性能的综合。流动性、收缩性、气密性、铸造应力、吸气性。铝合金这些特性取决于合金的成分,但也与铸造因素、合金加热温度、铸型的复杂程度、浇冒口系统、浇口形状等有关。 (1) 流动性 流动性是指合金液体充填铸型的能力。流动性的大小决定合金能否铸造复杂的铸件。在铝合金中共晶合金的流动性最好。 影响流动性的因素很多,主要是成分、温度以及合金液体中存在金属氧化物、金属化合物及其他污染物的固相颗粒,但外在的根本因素为浇注温度及浇注压力(俗称浇注压头)的高低。 实际生产中,在合金已确定的情况下,除了强化熔炼工艺(精炼与除渣)外,还必须改善铸型工艺性(砂模透气性、金属型模具排气及温度),并在不影响铸件质量的前提下提高浇注温度,保证合金的流动性。 (2) 收缩性 收缩性是铸造铝合金的主要特征之一。一般讲,合金从液体浇注到凝固,直至冷到室温,共分为三个阶段,分别为液态收缩、凝固收缩和固态收缩。合金的收缩性对铸件质量有决定性的影响,它影响着铸件的缩孔大小、应力的产生、裂纹的形成及尺寸的变化。通常铸件收缩又分为体收缩和线收缩,在实际生产中一般应用线收缩来衡量合金的收缩性。 铝合金收缩大小,通常以百分数来表示,称为收缩率。 ①体收缩 体收缩包括液体收缩与凝固收缩。 铸造合金液从浇注到凝固,在最后凝固的地方会出现宏观或显微收缩,这种因收缩引起的宏观缩孔肉眼可见,并分为集中缩孔和分散性缩孔。集中缩孔的孔径大而集中,并分布在

镁合金压铸的安全管理通用版

管理制度编号:YTO-FS-PD806 镁合金压铸的安全管理通用版 In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

镁合金压铸的安全管理通用版 使用提示:本管理制度文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理,通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态,从而达到安全生产和减少隐患的效果。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。 镁合金具有优越的压铸工艺性能和工程使用性能。它以压铸件的形式进入工业领域的50年历史经历了初期发展、中期收缩、后期再发展的曲折过程。安全管理的过程也伴随着技艺的应用而发展。 1、管理人员的要求 1.1镁合金压铸厂的新建,扩建须制定安全技术措施计划后方能生产。 1.2企业生产车间应有良好的通风设备。 1.3企业应结合镁合金压铸生产的特点,制定本企业安全措施实施细则和安全检查表,并按安全检查表认真进行检查。企业每月至少检查一次,车间每周至少检查一次。 1.4企业应认真做好安全生产教育,普及镁合金安全知识和安全法规,使职工了解本企业安全生产特点,应对职工进行技术和业务培训,并经考核合格后方准上岗。 1.5企业应调查所有的事故和过失,应记录本调查结果并有跟进行动。 1.6生产场所严禁吸烟,带水进入。

镁合金压铸技术的几个主要问题

镁合金压铸技术的几个主要问题及其使用前景 1前言 镁合金材料1808年面世, 1886年始用于工业生产。镁合金压铸技术从1916年成功地将镁合金用于压铸件算起,至今也经历了八十余年的发展。人类在认识和驾驭镁合金及其制品的生产技术方面,经历了漫长的探索历程。从1927年推出高强度MgAl9Zn1开始,镁合金的工业使用获得了实质性的进展。1936年德国大众汽车公司开始用压铸镁合金生产“甲壳虫”汽车的发动机传动系统零件,1946年单车使用镁合金量达18kg左右。美国在1948~1962年间用热室压铸机生产的汽车用镁合金压铸件达数百万件。尽管如此,过去镁合金作为结构材料主要用于航空领域,在其它领域,世界上镁的主要用途是生产铝合金,其次用于钢的脱硫和球墨铸铁生产。 近年来, 由于人们对产品轻量化的要求日益迫切,镁合金性能的不断改善及压铸技术的显著进步,压铸镁合金的用量显著增长。特别是人类对汽车提出了进一步减轻重量、降低燃耗和排放、提高驾驶安全性和舒适性的要求, 镁合金压铸技术正飞速发展。此外,镁合金压铸件已逐步扩大到其他领域,如手提电脑外壳,手提电锯机壳,鱼钩自动收线匣,录像机壳,移动电话机壳,航空器上的通信设备和雷达机壳,以及一些家用电器具等。 镁主要由含镁矿石提炼。我国辽宁省大石桥市一带的菱镁矿储量占世界储量的60%以上,矿石品位高达40%以上。我国生产的镁砂和镁砂制品大量用于出口。充分利用我国丰富的镁砂资源进行深度开发,结合我国汽车、计算机、通讯、航天、电子等新兴产业的发展,促进镁合金压铸件的生产和使用,是摆在我国铸造工作者面前的一项任务。 2、压铸镁合金的研究 镁合金的密度小于2g/cm3,是目前最轻的金属结构材料,其比强度高于铝合金和钢,略低于比强度最高的纤维增强塑料;其比刚度和铝合金和钢相当,远高于纤维增强塑料;其耐腐蚀性比低碳钢好得多,已超过压铸铝合金A380;其减振性、磁屏蔽性远优于铝合金[1];鉴于镁合金的动力学粘度低,相同流体状态(雷诺指数相等)下的充型速度远大于铝合金,加之镁合金熔点、比热容和相变潜热均比铝合金低,故其熔化耗能少,凝固速度快,镁合

镁合金压铸厂家【大全】

镁合金压铸厂家 内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展. 一、东莞市天耀五金实业有限公司 东莞市天耀五金实业有限公司于2008年在东莞市寮步镇成立,是一家专业生产精密镁合金压铸、铝合金压铸、压铸模具、CNC五金件加工的实业型内资企业.公司创建以来,拥有从材料、模具、产品、抛光、钻孔攻牙、机加工、喷涂(喷粉)、检测为一系列的配套设施。随着公司不断发展,现以成为镁、铝合金压铸生产、技术研发与产品应用的行业领导者。为了让天耀公司产品品质管理与国际化接轨,让公司又快又好的发展,进行了ISO品质管理认证. 公司生产的产品主要应用于通信、电子、运动器材、摄影器材、渔具、灯饰、各种电动工具等等。目前拥有专业镁铝合金压铸设备130吨~800吨压铸机10多台,基本能满足中小型产品的压铸;同时配置了模具加工设备,如CNC加工中心、慢走丝线切割、镜面火花机和CNC数控车床等,可根据客户的要求制造高精度的压铸模具。目前公司拥有的主要客户包括:联想、株洲南车、读书郞、中兴通讯、比亚迪、富士康等国内知名企业及世界500强客户,产品远销于欧美及东南亚等国家和地区。

二、上海木马投资集团材料技术有限公司 木马集团总部位于台湾南部的高雄。5 家分公司和众多销售合作伙伴确保业务范围覆盖世界各大洲:全球服务和现场技术能力对于我们至关重要。木马旗下聚集了木马本土(Mooma Local)、木马全球(Mooma Global)、木马极限(Mooma Super)、木马非标(Mooma Special)和木马全向(Mooma Multiply)五大核心品牌。 木马是加工制造业的全面供货商,产品样本中包括铝合金、合金钢、不锈钢和高性能合金的近900 个牌号、约8000 个品种规格。各个核心品牌的专家为加工制造业共同开发完整的解决方案。同时,他们在航空航天、能源、化学、医疗和热处理行业有着广博的专业知识。 三、上海华虎投资集团有色金属有限公司 华虎Htiger具有与众不同的能力!因为我们能够为客户提供最能满足他们需求的产品解决方案。正是基于这样的原因,许多客户把华虎Htiger当作提升自身竞争优势的伙伴。作为当代金属流通行业发展方向的奠基人,在过去的5逾年中,华虎Htiger出色的行销方案帮助航空、国防、运输、造船、半导体、能源开采和建筑等诸多领域成就了多个发展里程碑。除了提供板材、管材、型材、建材、优特钢、不锈钢以及有色金属的产品解决方案,华虎Htiger的其他产业(金融与码头)辅助其在金属进出口市场同样拥有无与伦比的领先优势。 四、昆山泗京诚金属制品有限公司 昆山泗京诚金属制品有限公司是一家专业生产经营1系2系3系5系6系7系铝合金、铝型材及铝卷材产品的现代化企业。自成立以来始终本着“打造精品,赢得未来”

铝合金熔炼与铸造工艺规范与流程

铝合金熔炼与铸造工艺 规范与流程 Revised by Chen Zhen in 2021

铝合金熔炼与铸造工艺规范与流程 资料来源:全球铝业网铝业知识频道一、铝合金熔炼规范 (1)总则 ①按本文件生产的铸件,其化学成分和力学性能应符合GB/T 9438-1999《铝合金铸件》、JISH 5202-1999《铝合金铸件》、ASTM B 108-03a《铝合金金属型铸件》、GB/T 15115-1994《压铸铝合金》、JISH 5302-2006《铝合金压铸件》、ASTM B 85-03《铝合金压铸件》、EN1706-1998《铸造铝合金》等标准的规定。 ②本文件所指的铝合金熔炼,系在电阻炉、感应炉及煤气(天然气)炉内进行。一般采取石墨坩埚或铸铁坩埚。铸铁坩埚须进行液体渗铝。 (2)配料及炉料 1)配料计算 ①镁的配料计算量:用氯盐精炼时,应取上限,用无公害精炼剂精炼时,可适当减少;也可根据实际情况调整加镁量。 ②铝合金压铸时,为了减少压铸时粘模现象,允许适当提高铁含量,但不得超过有关标准的规定。 2)金属材料及回炉料 ①新金属材料 铝锭:GB/T 1196-2002《重熔用铝锭》

铝硅合金锭:GB/T 8734-2000《铸造铝硅合金锭》 镁锭: GB 3499-1983《镁锭》 铝铜中间合金:YS/T 282-2000《铝中间合金锭》 铝锰中间合金:YS/T 282-2000《铝中间合金锭》 各牌号的预制合金锭:GB/T 8733-2000《铸造铝合金锭》、JISH 2117-1984《铸件用再生铝合金锭》、ASTM B 197-03《铸造铝合金锭》、JISH 2118-2000《压铸铝合金锭》、EN1676-1996《铸造铝合金锭》等。 ②回炉料 包括化学成分明确的废铸件、浇冒口和坩埚底剩料,以及溢流槽和飞边等破碎的重熔锭。 回炉料的用量一般不超过80%,其中破碎重熔料不超过30%;对于不重要的铸件可全部使用回炉料;对于有特殊要求(气密性等)的铸件回炉料用量不超过50% 。 3)清除污物 为提高产品质量,必须清除炉料表面的脏物、油污、废铸件上的镶嵌件,应在熔炼前除去(可用一个熔炼炉专门去除镶嵌件)。 4)炉料预热 预热一般为350~450℃下保温2~4h。Zn、Mg、RE在200~250℃下保温2~4h。在保证坩埚涂料完整和充分预热的情况下,除Zn、Mg、Sr、Cd及RE等易燃材料外的炉料允许随炉预热。

镁合金压铸技术的几个主要问题及其应用前景

镁合金压铸技术的几个主要问题及其应用前景 1前言 镁合金材料1808年面世, 1886年始用于工业生产。镁合金压铸技术从1916年成功地将镁合金用于压铸件算起,至今也经历了八十余年的发展。人类在认识和驾驭镁合金及其制品的生产技术方面,经历了漫长的探索历程。从1927年推出高强度MgAl9Zn1开始,镁合金的工业应用获得了实质性的进展。1936年德国大众汽车公司开始用压铸镁合金生产“甲壳虫”汽车的发动机传动系统零件,1946年单车使用镁合金量达18kg左右。美国在1948~1962年间用热室压铸机生产的汽车用镁合金压铸件达数百万件。尽管如此,过去镁合金作为结构材料主要用于航空领域,在其它领域,世界上镁的主要用途是生产铝合金,其次用于钢的脱硫和球墨铸铁生产。 近年来, 由于人们对产品轻量化的要求日益迫切,镁合金性能的不断改善及压铸技术的显著进步,压铸镁合金的用量显著增长。特别是人类对汽车提出了进一步减轻重量、降低燃耗和排放、提高驾驶安全性和舒适性的要求, 镁合金压铸技术正飞速发展。此外,镁合金压铸件已逐步扩大到其他领域,如手提电脑外壳,手提电锯机壳,鱼钩自动收线匣,录像机壳,移动电话机壳,航空器上的通信设备和雷达机壳,以及一些家用电器具等。 镁主要由含镁矿石提炼。我国辽宁省大石桥市一带的菱镁矿储量占世界储量的60%以上,矿石品位高达40%以上。我国生产的镁砂和镁砂制品大量用于出口。充分利用我国丰富的镁砂资源进行深度开发,结合我国汽车、计算机、通讯、航天、电子等新兴产业的发展,促进镁合金压铸件的生产和应用,是摆在我国铸造工作者面前的一项任务。 2 压铸镁合金的研究 镁合金的密度小于2g/cm3,是目前最轻的金属结构材料,其比强度高于铝合金和钢,略低于比强度最高的纤维增强塑料;其比刚度与铝合金和钢相当,远高于纤维增强塑料;其耐腐蚀性比低碳钢好得多,已超过压铸铝合金A380;其减振性、磁屏蔽性远优于铝合金;鉴于镁合金的动力学粘度低,相同流体状态(雷诺指数相等)下的充型速度远大于铝合金,加之镁合金熔点、比热容和相变潜热均比铝合金低,故其熔化耗能少,凝固速度快,镁合金实际压铸周期可比铝合金短50%。此外,镁合金与铁的亲和力小,固溶铁的能力低,因而不容易粘连模具表面,其所用模具寿命比铝合金高2~3倍。 常用的压铸镁合金大多是美国牌号AZ91,AM60,AM50,AM20,AS41和AE42,分别属于Mg-Al-Zn,Mg-Al-Mn,Mg-Al-Si和Mg-Al-RE四大系列。对与压铸镁合金,目前主要有以下几个方面的研究: (1) 高温使用性能:目前AZ及AM两个系列的镁合金压铸件占汽车用镁合金压铸件的90%,这两个系列的镁合金在150℃以上强度均明显下降。现已开发出150℃以上抗蠕变能力的AS系列压铸镁合金,如AS41A 合金(Mg43%Al1%Si0.35%Mn),其175℃蠕变强度优于AZ91D和AM60B,且有较高伸长率、屈服强度和抗拉强度。大众公司Beetle发动机曲轴箱以前一直采用AS41和AS42,最近采用的一种改进的合金AE42在高温下的蠕变性能则更好些。某些微量元素如稀土元素Y、Nd、Sr等,对压铸镁合金具有明显的晶粒细化作用,可提高压铸镁合金的强度和抗蠕变能力,如最近研制的AE42的抗蠕变能力优于传统MgAlSi合金,可在200~250℃长期使用。但AS和AE合金对高温性能的改善仍是有限的,其铸造性能比AZ和AE合金要差,加之稀土元素成本高,使生产和应用受到一定限制。 (2) 延展性:目前,镁压铸件在需要安全及高断裂韧性的用途上增长非常迅速。在工作情况下要提高吸收能量的能力,就应提高材料的断裂韧性。通过在合金中减少铝,可以做到这点。AM60和AM50在仪表板托架、转向盘转轴及座椅等安全部件上得到广泛应用,AM20目前还应用到座椅的后背框架。另外,断裂延伸率与温度关系也是相当密切的,尤其是在约50℃以上时,随温度的增加而增加。 (3) 镁合金的耐蚀性:耐蚀性也曾是镁合金扩大应用的一大障碍。镁的化学活性高,以镁为基的合金和复合材料易发生微电池腐蚀,一般低纯度压铸镁合金的耐蚀性差。严格规定了Fe,Ni,Cu等杂质元素的高

镁合金材料工艺

镁合金发展 针对陕北的跨越式发展目标,提出了建设府谷、神木镁产业基地,推进榆林能源基地资源深度转化,拉长产业链条,加大财政引导资金投入力度,组建省级镁业企业集团,集中力量开展技术攻关,重点发展六种镁合金,加强镁业人才建设 镁锂合金材料是当今世界上最轻的金属结构材料,属于国际上列入高度保密的技术。今年年底,中国将在西安阎良国家航空高技术产业基地实现这种金属结构材料的规模化生产,用于航空、航天、能源等多个领域。 据西安交通大学材料专家柴东朗教授介绍,镁锂合金材料具有低密度、高塑性等特点,是当今世界上最轻的金属结构材料,可部分替代目前应用于航空、航天领域的铝材及其他铝合金材料,具有广泛的应用前景。中国对镁锂合金材料研究已有一段时间,但是大多数处于实验室阶段,直到2010年西安交通大学与西安四方超轻材料有限公司合作在西安阎良国家航空高技术产业基地建成了中国第一条镁锂合金生产线。 经过两年来的进一步研发,目前西安四方超轻材料有限公司已在镁锂合金的冶炼工艺、质量控制、表面处理、机械加工等方面取得了突破性成果,为产品的推广应用创造了良好条件。 根据规划,到今年年底,西安四方超轻材料有限公司镁锂合金超轻材料项目将实现规模化生产,预计可年产100吨镁锂合金超轻材料。 我国镁深加工能力很薄弱。虽然早在50年代后期镁压铸业就已经起步,先后有若干厂家生产林业用机械和工具、风动工具等镁合金压铸件。到了90年代初,在汽车工业、电子工业发展的带动下,国内的镁压铸业有了较大的发展。为3C等产品配套的镁合金压铸件厂主要云集在华南和江、浙地区,尤以珠江三角洲一带最为突出。这一地区受到香港、台湾两地资金的投入、技术的支撑、市场的开拓以及管理的介入等全方位的拉动,发展速度令人关注。 积极稳妥地发展镁产业实现镁合金产业化是一项涉及面广、技术集成度高的大型系统工程。近10多年来,在世界范围内相继建立的一大批镁合金压铸工

压铸行业市场状况分析

压铸行业市场状况分析——我国压铸行业现状分析之一 压铸机是在压力作用下把熔融金属液压射到模具中冷却成型,开模后得到固体金属铸件的一种工业机械。我们知道,压铸机通常按其压室的工作状态分为热室压铸机和冷室压铸机。热室压铸机的压室浸在保温坩埚内的液态金属中,压射机构安装在保温坩埚的上方;冷室压铸机的压室与保温炉是分开的,压铸时从保温炉中取出金属液注入压室后进行压铸。冷室压铸机按其压室与压射机构的位置区分,将压室和压射位置处于水平位置的称为卧式冷室压铸机,将压室和压射机构处于垂直位置的称为立式压铸机,立式压铸机中垂直压射并垂直方向开模的称为全立式压铸机。 从严格意义上说,我国压铸机械行业走过了40年的光辉历程。40年来,我国压铸机械行业随着科学技术和工业生产的进步,尤其是随着汽车、摩托车以及家用电器等工业的发展,获得了极其迅速的发展,并显现出集中化和集群化的趋势。 一、压铸机行业市场现状 近年来,随着我国汽车、摩托车、家用电器、电子通讯等行业,特别是汽车工业的迅速发展,带动了我国压铸行业以前所未有的速度向前发展。据相关统计数据显示: 2000年至2008年中国压铸机产量 自我国加入世贸组织,市场全面放开以后,国内压铸机制造行业受到冲击,形成国内压铸机市场更加激烈竞争的局面。客观来说,我国产压铸机质量性能水平与国外工业先进国家相比差距较大,但是由于压铸件的分布领域较广,从交通能源到家用电器,上天下海到千家万户的日用工业品,无不有压铸件的存在,而这些压铸件市场要求各不相同,这就给国产压铸机市场带来了空间,特别是中、小型压铸机,这个空间有可能还要延续相当长的时间。这就为加速国产压铸机质量、性能的提高,提供了一个有利的时机。中国作为世界机械工业的基础工业的加工基地,特别是压铸件加工基地,无疑给行业带来了良好的机遇,同时也刺激着我国对基础产品的质量提高,要求机械设备的质量、性能同步跟进。 对大型压铸机而言,随着我国汽车工业的发展及外销大型压铸件的需求量日益快速的增长,国产大型压铸机的生产数量实难满足其需求,这给大型压铸机的进口创造了良机。而对为数不多的国产大型压铸机而言,在性价比方面尚存一定优势。因此迫切谋求国外先进技术,引进国外先进元器件加速提高自身产品的质量性能已迫在眉捷。同时国外压铸机制造行业看准中国市场的巨大潜力。为了降低成本,扩大市场而寻求合作发展的趋势也愈来愈明显和迫切。这就给双方增进合作、取长补短,带来有利的契机。这就是当前我国压铸机生产和市场的主流。 另外,国内压铸机制造企业近年来像雨后春笋般的发展,所以国产压铸机面临的竞争局面,既有进口压铸机,还有国内数十家企业生产制造的压铸机。进口压铸机处在高质量、高性能和高价位,主要满足国内市场少部分客户的需求,而市场的绝大部分仍然是国产的压铸机,目前国产压铸机的质量、性

镁合金在汽车材料上的应用及发展前景

镁合金在汽车材料上的应用及发展前景 摘要:介绍了镁及镁合金的类型和它们的基本性能,国内外在汽车材料方面对其的应用情况,镁合金在汽车轻量化方面的应用,展望了镁合金在未来的应用前景。 1、镁及镁合金的特性 镁是银白色的金属元素,常温下镁的密度为 g/cm ,约为钢的1/4,铝的2/3。在金属镁中添加其他元素可以形成各种镁合金。镁合金是现在大量使用的工程结构材料中最轻的,其比强度明显高于铝合金和钢,比刚度与铝合金和钢相当。同时,镁合金还具有良好的减振性,在相同载荷下,减振性是铝的100倍、钛合金的 300~500倍。镁合金还具有良好的切削加工性及尺寸稳定性,其耐凹陷性、铸造成型性及表面装饰性俱佳,加之具有易回收利用、导热优良性、抗电磁干扰及屏蔽性能等特点,镁及镁合金广泛应用于冶金、汽车、摩托车、航空航天、光学仪器、计算机、电子与通讯、电动及风动工具和医疗器械等领域。金属镁主要用于:铝基合金的重要添加元素,用量约占镁的总消耗量的43%左右;制造各种零部件的用量已达到镁消耗量的35%左右;炼钢脱硫约占13%;阴极保护材料、金属还原剂和化工行业等。 当今,钢铁、铝合金和塑料是汽车上使用最多的三大类材料,按重量计算,三类材料占整车比例合计约为80%,其中钢铁约占62%,铝合金和塑料大体相当,均占8%-10%。镁合金在汽车上的应用比例为%,平均重量约5kg,但近几年的增幅却较大。镁的比重为cm3,是铝的2/3,钢的2/9,和塑料相当,是最实用的减重轻金属材料。镁合金也具有比强度、比刚度高等优良性能。正因为如此,镁合金有利于汽车轻量化、有利于节能和减排。据资料介绍:轿车质量每减轻100kg,油耗可降低5%。如果每辆汽车使用70kg镁合金,CO2年排放量能减少30%以上。汽车减重可以提高其加速性能;顶部和车门减重,可以降低汽车重心,增强稳定性;前部减重,可以使汽车重心后移,改善操纵性能。 同时,镁的减振系数远高于铝和钢铁,具有优良的抗冲击性能,有利于减振降噪,选用镁合金作为汽车结构材料能有效降低汽车振动和噪声,受冲击时能吸收更多的能量。镁合金的散热性好,抗电磁干扰性高,使汽车更为安全舒适。 2、常用镁合金类型及其性能 由于交通工具轻量化的推动,世界各国都展开了对镁合金的研究,而限制镁合金发展的一个主要原因是镁合金的高性能——抗蠕变能力和高温疲劳性能较差,因此新材料的研发主要是针对这一问题进行,概括的说主要包括两个方面,一是对现有合金的优化,主要是针对现有的商业镁合金,特别是对AZ、ZK系合金进行改性,通过添加合金元素以期改善合金的高温性能;二是新合金系的开发,主要是指新型Mg-RE系的研发。 镁合金可分为铸造镁合金和变形镁合金。镁合金按合金组元不同主要有 Mg-Al-Zn-Mn系(Az系列)、Mg-Al- Mn系(AM)和Mg- Al-Si-Mn系(AS)、

镁合金的一些知识(一)

镁合金的一些知识(一) 特点 其加工过程及腐蚀和力学性能有许多特点:散热快、质量轻、刚性好、具有一定的耐蚀性和尺寸稳定性、抗冲击、耐磨、衰减性能好及易于回收;另外还有高的导热和导电性能、无磁性、屏蔽性好和无毒的特点。 应用范围:镁合金广泛用于携带式的器械和汽车行业中,达到轻量化的目的 镁合金(英文:Magnesium alloy)的比重虽然比塑料重,但是,单位重量的强度和弹性率比塑料高,所以,在同样的强度零部件的情况下,镁合金的零部件能做得比塑料的薄而且轻。另外,由于镁合金的比强度也比铝合金和铁高,因此,在不减少零部件的强度下,可减轻铝或铁的零部件的重量。 镁合金相对比强度(强度与质量之比)最高。比刚度(刚度与质量之比)接近铝合金和钢,远高于工程塑料。可作为阴极保

护材料。 在弹性范围内,镁合金受到冲击载荷时,吸收的能量比铝合金件大一半,所以镁合金具有良好的抗震减噪音影响。 镁合金熔点比铝合金熔点低,压铸成型性能好。镁合金铸件抗拉强度与铝合金铸件相当,一般可达250MPA,最高可达600多Mpa。屈服强度,延伸率与铝合金也相差不大。 镁合金还个有良好的耐腐蚀性能,电磁屏蔽性能,防辐射性能,可做到100% 回收再利用。 镁合金件稳定性较高压铸件的铸造行加工尺寸精度高,可进行高精度机械加工。 镁合金具有良好的压铸成型性能,压铸件壁厚最小可达0.5mm。适应制造汽车各类压铸件。 但镁合金线膨胀系数很大,达到25~26 μm/m℃,而铝合金则为23 μm/m℃,黄铜约20 μm/m℃,结构钢12 μm/m℃,铸铁约10μm/m℃,岩石(花岗岩、大理石等)仅为5~9 μm/m℃,玻璃5~11 μm/m℃。 镁合金牺牲阳极是以镁为基础加入其他元素组成的合金。其

国外镁及镁合金的应用研究现状与前景 2005-12-28

国外镁及镁合金的应用研究现状与前景 https://www.360docs.net/doc/544371093.html, 2005-12-28 国外对于镁及其合金的研究开发较早,到目前镁及其合金材料的开发及应用已进入相对比较成熟的阶段,并已达到产业化的工业规模,其中北美是目前镁及其合金材料用量最多的地区。近年来随着油价的不断上升,作为镁合金的主要应用产业的汽车工业,对镁合金应用需求也在增长,导致世界范围内的镁合金应用竞争更趋激烈,并有对中国进行合围趋势。 参加前不久在重庆召开的"中英先进材料研讨会"的中外专家介绍,无论镁金属的供应基础怎样变化,传统的最终用户市场仍然是汽车工业,汽车工业仍然是可以依靠的推动世界镁工业产量增长的主要工业。为减轻汽车自重,利用镁合金高强度重量比的固有优势,镁及镁合金将在汽车上用作结构和非结构件。镁在汽车非结构件上的应用包括变速箱外壳、传动箱外壳、阀和凸轮轴外壳、离合器罩、电机罩、发电机外壳、进气支管和油盘。在汽车结构件上的应用包括方向盘、仪表盘横梁、离合器支架、方向盘轴结构和气袋外壳。 在过去10年里,欧洲汽车用镁合金压铸件年平均增长率为15%,在未来5年里欧洲每辆汽车平均用镁量为2.5公斤/辆。在未来10年里,该数字将达到5公斤。欧洲汽车的方向盘,目前有85%采用镁合金制造,各种类型汽车用的镁部件达到300个。目前北美国家生产的汽车上平均每辆汽车用镁量为3.5公斤,2010年前每辆汽车用镁量会以每年15%速度增长,到2010年达到每辆汽车用镁量超过10公斤。 美国通用汽车公司开发的抗蠕变镁合金使抗拉伸蠕变性能提高40%;美国福特公司已经成功将挪威海德鲁集团下属Meridian技术公司开发研制的整体压铸AM50镁合金梁用于新型福特F-150载重汽车上。这个过去由21个部件组成的总成,现在为一体化的镁合金整件,减轻重量22磅。德国宝马汽车公司已经在宝马7系列和5系列车型上的某些部件采用了镁合金;德国大众汽车公司在奥迪V8Quattro轿车的发动机上采用了镁合金部件,和其他奥迪A8八缸发动机相比重量减轻4.99公斤;德国奔驰汽车公司新开发的7速自动变速系统也采用了镁合金部件,用来取代5速自动变速系统,可以比原来5速自动变速系统每100公里节省燃料0.6升。 世界汽车工业镁的消费量还在迅速增长,在汽车工业应用的新型镁合金的研究开发和汽车用镁合金部件及其生产技术方面的科学研究都在进行之中,世界上各大汽车公司都在不断减轻汽车自重,提高汽车性能方面下工夫。镁及镁合金材料是汽车工业的最佳选择。此外,由于镁合金在手动工具上具有突出的轻质、减震效果,因此目前镁合金在国外电动工具的应用也如火如荼,包括各种射钉枪、打磨机、电钻、割草机、电动剪刀等众多品种。国外许多电动工具制造商都把镁合金部件作为一大卖点,并在显著位置标注"Magnesium"字样。

镁合金压铸及机加工过程中的安全与防护优选稿

镁合金压铸及机加工过程中的安全与防护 集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

镁合金压铸及机加工过程中的安全与防护随着镁合金压铸的兴起与发展,镁合金压铸企业越来越多,但一些人因镁合金压铸过程中操作不当引起火灾等安全事故,因而谈“镁”色变。本人就自己的工作经验,谈一谈对镁合金的压铸及机加工过程中的安全操作要点,与大家共同进行探讨,以利于安全生产,保护人身安全和财产安全。针对镁合金的不同特点,应该有特别的防护措施及设备。 许多人认为镁合金比铝合金压铸过程中危险性要大,很易着火或发生爆炸,其实这些是不必要的,好比好多年以前,人们对用电也很恐惧,说电能把人给电死,要远离电,但现在人们知道怎样去用电和防护,人们没有了对电的恐惧,电成为了人们生活中不可缺少的能源。镁合金压铸也是一样,只要给予必要的关注,镁合金并不比铝合金更危险。在低于初始熔点的温度下,大块的金属并不容易燃烧。大部分危险都是由于熔化的镁合金和含氧的物质发生剧烈反应引起的。这些反应会生成热,有时会生成气体,从而导致火灾,金属飞溅和爆炸。因此在实际中要避免熔化的镁合金和含氧物质接触。应特别注意避免潮湿的物质和熔化的镁合金相接触。 和氧及氧化物反应发生燃烧/氧化 2Mg+O2=2MgO?释放大量热量

液体镁合金中的水份迅速气化 Mg(液)+H2O(液)=H2O(气)+Mg(微小颗粒) 和水反应/氢气爆炸 Mg+H2O=Mg+H2?2H2+O2=2H2O?释放大量热量 和氧化铁反应 3Mg+Fe2O3=3MgO+2Fe?发生剧烈反应 和氧化硅反应 2Mg+SiO2=2MgO+Si?发生剧烈反应 有关镁合金压铸及机加工过程中的安全与防护,我们从镁合金锭预热到成品整个过程进行说明。 一、镁合金锭熔化前的预热

变形镁合金的基础介绍

变形镁合金的基础介绍 变形镁合金具有密度低、比强度和比刚度高、电磁屏蔽效果好、抗震减震能力强、易于机加工成形和易于回收再利用等优点,在航空工业、航天工业、汽车工业、3C产品,军工,装备制造,纺织机械,运动器材等领域的具有广泛的应用前景和巨大的应用潜力。 目前,镁合金的应用大多数是以模铸、压铸以及半固态成形等工艺来生产产品。这些镁合金工艺生产的产品,存在着组织部太致密、成分偏析,最小厚度偏大、力学性能偏低等缺憾,不能充分发挥镁合金的性能优势。塑性变形能够改善镁合金的组织和力学性能,大大提高镁合金的强度和塑性,同时,很多领域重要结构材料需要用的镁合金板材、镁合金棒材、镁合金管材和镁合金型材等只能用塑性成形工艺来制取,而不能利用铸造等工艺来生产。 由于镁合金晶体结构是密排六方(Hcp),塑性较差,成形困难,成材率低,加上人们对镁合金易燃、不耐腐蚀等缺点的过分夸张和错误的认识,导致变形镁合金没有得到大规模应用。 目前变形镁合金板材、型材以及锻件等生产仍集中在航空航天工业及军事工业等高端领域或部门,没有普及到民用工业领域。在当今社会节约资源和减少污染成为社会可持续发展战略的要求的背景下,急需加快研究步伐,转变观念,以推动变形镁合金在民用工业产品领域的应用。在此总结变形镁合金及成形工艺的成果,探讨变形镁合金及其成形工艺的研究方向和应用成果。 变形镁合金合金系 变形镁合金主要分为四个系列(美国标准):AZ系列(Mg-Al-Zn),AM系列(Mg-Al-Mn),MgZnZr系列,MgMnRe系列。中国变形镁合金牌号为MB系列。 变形镁合金以AZ系应用最为普遍,其中又以MB2应用最为广泛。变形镁合金MB2的合金成分与AZ31B不同,其力学和成形性能比AZ31B稍差些。 新近研究开发的镁合金如:Mg—Li系合金,由于锂的加入,Mg-Li系合金成为最轻的变形镁合金,金属Li的密度只有0.53g/cm3,用Li作合金元素,除降低密度外,Li的加入可以在合金中形成具有bcc结构的β相,显著改善变形镁合金的塑性,变形加工能力大大增强。在变形镁合金系中加入稀土元素后,如在Mg-Zn系合金中加入Y、Ce、Nd以及Re等元素,能够显著改善变形镁合金的耐蚀性和高温性能,形成新的合金牌号品种。 变形镁合金与铸造镁合金相比,变形镁合金具有更高的强度和塑性。 变形镁合金比重小、比刚度、比强度高的特点,广泛地应用在一些对重量特别敏感的手提工具、体育器材、航空航天、汽车等领域中。 随着新型镁合金及其成形工艺不断研究深入,变形镁合金的用途和应用范围将会不断扩大。

(工艺流程)铝合金熔炼工艺流程和操作工艺

铝合金熔炼工艺流程和操作工艺(一) 装料 熔炼时,装入炉料的顺序和方法不仅关系到熔炼的时间、金属的烧损、热能消耗,还会影响到金属熔体的质量和炉子的使用寿命。装料的原则有: 1、装炉料顺序应合理。正确的装料要根据所加入炉料性质与状态而定,而且还应考虑到最快的熔化速度,最少的烧损以及准确的化学成分控制。 装料时,先装小块或薄片废料,铝锭和大块料装在中间,最后装中间合金。熔点易氧化的中间合金装在中下层。所装入的炉料应当在熔池中均匀分布,防止偏重。 小块或薄板料装在熔池下层,这样可减少烧损,同时还可以保护炉体免受大块料的直接冲击而损坏。中间合金有的熔点高,如AL-NI和AL-MN合金的熔点为750-800℃,装在上层,由于炉内上部温度高容易熔化,也有充分的时间扩散;使中间合金分布均匀,则有利于熔体的成分控制。炉料装平,各处熔化速度相差不多这样可以防止偏重时造成的局部金属过热。 炉料应进量一次入炉,二次或多次加料会增加非金属夹杂物及含气量。 2、对于质量要求高的产品(包括锻件、模锻件、空心大梁和大梁型材等)的炉料除上述的装料要求外,在装料前必须向熔池内撒20-30kg粉状熔剂,在装炉过程中对炉料要分层撒粉状熔剂,这样可提高炉体的纯洁度,也可以减少损耗。 3、电炉装料时,应注意炉料最高点距电阻丝的距离不得少于100mm,否则容易引起短路。 熔化 炉料装完后即可升温。熔化是从固态转变为液态的过程。这一过程的好坏,对产品质量有决定性的影响。 A、覆盖 熔化过程中随着炉料温度的升高,特别是当炉料开始熔化后,金属外层表面所覆盖的氧化膜很容易破裂,将逐渐失去保护作用。气体在这时候很容易侵入,造成内部金属的进一步氧化。并且已熔化的液体或液流要向炉底流动,当液滴或液流进入底部汇集起来时,其表面的氧化膜就会混入熔体中。所以为了防止金属进一步氧化和减少进入熔体的氧化膜,在炉料软化下塌时,应适当向金属表面撒上一层粉状熔剂覆盖,其用量见表。这样也可以减少熔化过程中的金属吸气。 覆盖剂种类及用量 炉型及制品电气熔 炼煤气炉熔炼 覆盖剂用量普通制品特殊制品普通制 品特殊制品 (占投量) /% 0.4-0.5 0.5-0.6 1-2 2-4 覆盖剂种类粉状熔剂 Kcl:Nacl按1:1混合 B、加铜、加锌 当炉料熔化一部分后,即可向液体中均匀加入锌锭或铜板,以熔池中的熔体刚好能淹没住锌锭和铜板为宜。 这时应强调的是,铜板的熔点为1083℃,在铝合金熔炼温度范围内,铜是溶解在铝合金熔体中。因此,铜板如果加得过早,熔体未能将其盖住,这样将增加铜板的烧损;反之如果加得过晚,铜板来不及溶解和扩散,将延长熔化时间,影响合金的化学成分控制。 电炉熔炼时,应尽量避免更换电阻丝带,以防脏物落入熔体中,污染金属。 C、搅动熔体

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