一种将普通压铸机改造成镁合金压铸机压铸镁合金的方法

技术领域

本发明涉及镁合金的压铸技术，特别提供了一种将普通压铸机改造成镁合金压铸机压铸镁合金的方法。

背景技术

压铸是压力铸造的简称，其实质是在高压的作用下，使液态或半液态的金属以较高的速度充填压铸型型腔，并在压力作用下凝固而获得铸件的方法。

压铸是最先进的金属成型方法之一，是实现少切屑，无切屑的有效途径，应用很广，发展很快。压铸工艺不仅适用于有色金属如锌、铝、镁和铜，而且也用来压铸铸铁和铸钢件。压铸件的尺寸和重量，取决于压铸机的功率。由于压铸机的功率不断增大，铸件尺寸可以从几毫米到1～2米；重量可以从几克到数十公斤。压铸件也不再局限于汽车工业和仪表工业，逐步扩大到其它各个工业部门，如农业机械、机床工业、电子工业、国防工业、计算机、医疗器械、钟表、照相机和日用五金等几十个行业。在压铸技术方面又出现了真空压铸、加氧压铸、精速密压铸以及可溶型芯的应用等新工艺。

目前，世界各国对镁合金压铸件的应用前景十分看好，特别是在汽车、航空、电信、交通运输和机械行业，采用镁合金铸件取代铝合金或钢铁零部件可有效地减轻机械重量，从而显著地节省能耗，减少环境污染。如汽车若每减轻100kg，则每公里耗油量可减少0.4L，所以现在美、日、欧等发达国家开始在汽车上扩大镁合金铸件的应用，如发动机缸体、齿轮箱、曲轴箱、进排汽液管、轮毂、底盘等。使镁合金铸件以每年20％～30％的速度增长，其中80％为压铸件。镁合金压铸件在家电轻工和日用五金等行业的应用同样日益扩大，如手提电脑壳、录放机箱、移动话机、电动工具壳，照像机壳、室内装饰品、割草机壳等。这些镁合金压铸件不但重量大大减轻，尺寸精确稳定，而且表面光洁，具有一系列突出的优点。据国外统计，到2006年镁合金压铸件的年产量达20多万吨，比1996年增长40％。因此，镁合金压铸及镁合金压铸机正成为当今世界重要攻关项目之一。然而，镁合金压铸工艺尚存在一些问题，限制了其应用的拓展。由于镁合金的热容较小，凝固潜热小，凝固过程与传统的铝合金及锌合金压铸有很大不同，在压铸过程中需要较高的充填速度才能保证镁合金在较短的时间内充型和凝固。但是由于国内的镁合金压铸产业的滞后，很多企业仍用普通的压铸机来从事镁合金压铸，而普通压铸机由于压射速度的限制，所以生产的压铸件不但质量存在问题，而且极易诱发事故。为了解决普通压铸机由于压射速度慢所带来的问题国内已经有压铸机厂家生产了用于镁合金的专用压铸机。但是价格要比普通压铸机高许多，使生产成本提高，很不理想。

发明内容

针对现有技术不足之处，本发明的目的是要提供一种将普通压铸机改造成镁合金压铸机压铸镁合金的方法，改造后的压铸机能实现低速等流量的对铸模型腔进行压铸，铸后铸件保满，无汽泡和瑕疵，符合加工要求。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是对现有普通压铸机之冲头直径依

$d_2=\frac{n}{\sqrt{V}}{d}_1,n=2.5~3.1---\left(1\right)$

的机械关系进行改造。

式中：d₁为压铸机原冲头直径；d₂为改造后的压铸机冲头直径；V为压铸机的压射速度。

压铸机经过增大冲头直径改造后，在生产镁合金压铸件时，镁合金液的充型时间与浇注温度和铸型预热温度满足如下经验公式：

t＝0.0346((t_m-t_f+2.5S)/(t_f-t_d))δ    (2)

t----充型时间；

t_m---浇注温度；

t_f---最小流动温度；

t_d---铸型预热温度；

S---最大的不间断浇注的固体块含量；

δ---铸件平均壁厚。

在实际生产时，浇注温度为650℃～690℃，铸型预热温度为180℃～240℃。在压铸机进行改造时，当(1)式中的n值取下限时，(2)式中允许的充型时间较长，浇注温度和铸型预热温度应取上限，相反的当(1)式中的n值取上限时，(2)式中允许的充型时间较短，浇注温度和铸型预热温度应取下限。

普通压铸机经过技术改造后，压射速度可达到6～10m/s。

通过增大普通压铸机的冲头直径可以实现短时压铸，达到发明目的，实现发明效果。

本发明的积极效果是：铸件保满，无汽泡和瑕疵，符合加工要求，生产成本低，无需添置专用的压铸机即可生产出合格的产品。