浅谈下镁合金压铸的发展方向

镁合金压铸，是镁合金压力铸造简称，是将熔融镁合金液倒入压室内，以高速充填钢制模具的型腔， 并使合金液在压力下凝固而形成铸件的一种铸造方法。镁合金压铸的发展方向有以下三点：
       1、镁合金的熔体保护。于镁合金液很容易氧化，而且表面生成的氧化膜是疏松的，其致密系数α值仅为0.79，不能防止合金继续氧化。因此，熔炼合金时防氧化至关重要。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。其中，使用最广泛的是RJ-2 熔剂，其组分主要为氯盐和氟盐。氯盐和氟盐高温下易挥发产生有毒气体，如HCl，Cl2，HF等，因此，寻找氯盐和氟盐的代用材料或减少氟盐的使用量降低污染，提高保护效果，使开发镁合金熔炼保护熔剂的努力目标。

      气体保护是从20世纪60年代兴起，用气体保护常见的有SF6、BF3、CO2、CF4气体等。其中SF6保护性能较好，它存在的问题主要是用量的控制，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问题。
      2、压铸型设计。由于镁合金的化学、物理参数及压铸特性与铝合金有很大差异，因此铸型设计则不能完全套用铝合金压铸型设计原则。镁合金压铸型设计主要考虑以下几个方面：
        (1) 压铸机选择。采用何种形式的压铸机进行生产主要取决于铸件的壁厚一般情况下小于1kg的铸件需要采用热室压铸机，以保证薄壁件的充满，大件则推荐采用冷室压铸机。
      (2) 工艺参数。在压铸生产过程中，选择合适的工艺参数很重要。镁合金同铝、锌合金相比，流动性更好，因此二级压射速度可以更大，镁合金的冲头速度比铝合金快约30%，最大甚至超过10ｍ/ｓ。由于镁合金铸造性能如流动性对型温和浇注温度相当敏感，在充型过程中镁合金液极易凝固，必须精确控制型温和浇注温度，否则就易出废品。
      此外应注意的要点是，应根据镁合金的压铸特性，对采用的设计原则，做出合适调整。
      3、充型过程的数据模拟研究。压铸中，金属液的充型方式对控制压铸件质量十分重要作用。压铸镁合金的充型规律、充型性能与压铸工艺参数的关系、充型临界壁厚等亟需进行系统研究。为此，应大力开展镁合金充型及凝固过程的计算机模拟研究，并在此基础上形成专家系统，以指导压铸工艺的制定、压铸型设计、压铸件质量控制相当重要。
      数值模拟软件在汽车镁压铸件中应用最为普遍，德国的一些汽车行业已经成功地模拟了座椅架、触变成型燃油泵、奥迪5倍速变速箱、车轮、4缸发动机缸体等汽车用镁合金压铸件。此外其中ProCAST被广泛认为是优化铸造工艺的必备工作，它能对铸造过程进行仿真，从而在铸件充型、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。

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