压铸是镁合金最主要、应用最广泛的成形工艺。因镁合金热流动性好,很适合于薄壁件的压铸生产。镁合金压铸始于20世纪20年代中期的德国VolksWagen 汽车公司。之后,美国、前苏联、日本以及欧洲的一些国家相继在汽车制造行业采用镁合金压铸结构件,如曲轴箱、传动轴外壳、空调机外壳、变速箱壳体、驾驶舱仪表板、轮箍、汽缸体、汽缸盖、分配支架、油泵壳体、过滤器外壳等。自20 世纪80 年代以来,随着镁合金成本的不断降低,镁合金开始在汽车、计算机、通讯设备上得到越来越多的应用,其中绝大部分为镁合金压铸件。
尽管世界范围内镁合金及制备技术发展比较早,但是我国在解放后才开始有自己的镁工业。近几年来,随着我国汽车工业、电子通讯工业的飞速发展,对镁合金压铸件的需求与日俱增,我国的镁压铸行业发展很快。我国镁合金压铸件产量由1995年的1562吨提高到2005年的8960吨,7年里产量增长了4倍多,平均年增长率达60%。利用镁合金压铸件代替传统铸铁、铸钢件,甚至代替铝压铸件,正成为制造业特别是汽车制造业的发展趋势。全国已有许多家工厂在从事镁合金压铸件生产和研究,如深圳、东莞等数家工厂在生产笔记本电脑外壳、手机外壳镁合金压铸件等。重庆镁业科技股份公司,将以摩托车和轻型汽车用镁合金及其零部件为重点,同时开发镁合金的各类加工材;青岛金谷镁业股份公司着力开发3C电子类产品用镁合金制品。
虽然传统的压铸方法生产的镁合金压铸件得到广泛利用,但其不能进行热处理强化,也不能在较高的温度下使用。为了消除这些缺陷,提高压铸件的内在质量,扩大压铸技术的使用范围,专家们近些年来在传统压铸工艺的基础上研究开发了一些新的压铸技术:如半固态压铸、真空压铸、充氧压铸和超高速压铸法等。这些新技术在消除镁合金压铸件的铸造缺陷,提高其力学性能及表面和内在质量上均取得良好的效果。其中真空压铸以其极低的铸件含气量、较好的设备兼容性和优异的铸件性能等优点得到了高度重视和大力发展。
2.2 镁合金重力铸造
重力铸造是镁合金成型方法中比较传统的,壁厚较厚的铸件目前仍多采用这种方式。重力铸造又包括砂型铸造、金属模铸造、半金属模铸造、壳型铸造、熔模铸造。
镁合金的砂型铸造经历了自然砂、二氧化碳砂、自硬树脂砂的发展阶段。它主要用于航天领域,因为它们与铝和其他材料相比具有重量轻的优点。
熔模铸造在铝合金、钛合金中应用很广,但在镁合金中采用的比较少,尚处于研发阶段。
(源自:潍坊学院机电工程学院) |