鋁合金壓鑄技術論文

鋁鎂合金質(zhì)量輕且具有較高的強度、剛度以及良好的鑄造性能和減振性能, 下面是學習啦小編整理了鋁合金壓鑄技術論文，有興趣的親可以來閱讀一下!

鋁合金壓鑄技術論文篇一

淺析鋁鎂合金壓鑄成型技術及應用

摘要：鋁鎂合金質(zhì)量輕且具有較高的強度、剛度以及良好的鑄造性能和減振性能, 同時還具有良好的導熱性和電磁屏蔽性能， 這種合金自第一次世界大戰(zhàn)被德國使用以來,成了最廣泛使用的鑄造鎂合金的基礎。本文綜述了鋁鎂合金的成形技術及其在汽車、電子、航空航天工業(yè)以及日常生活領域中的應用。

關鍵詞：鋁鎂合金;壓鑄成形;鋁鎂應用

引言

在今天人們更關注可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護時，以質(zhì)輕和可回收利用為應用特點的鋁鎂合金結構材料的開發(fā)和應用越來越受到世界各國的重視，并日益成為現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品的理想材料。現(xiàn)代科技和相關產(chǎn)業(yè)技術的發(fā)展, 使其各項獨特優(yōu)點日臻完善, 應用范圍迅速擴展, 特別是汽車及3C 和航空用鋁鎂合金零部件的大量應用，使鋁鎂合金成為目前各研究和生產(chǎn)單位所關注的熱點。本文論述了鋁鎂合金的成形工藝及應用現(xiàn)狀。

1 鋁鎂合金成形工藝

壓鑄成形是鋁鎂合金鑄造最主要的成形工藝。鋁鎂合金有優(yōu)良的壓鑄工藝性能：合金液粘度低，流動性好，易于充滿復雜型腔。用鋁鎂合金可以很容易地生產(chǎn)壁厚的壓鑄件，現(xiàn)在最小壁厚可達鎂壓鑄件的鑄造斜度為，而鋁合金是鎂壓鑄件的尺寸精度比鋁壓鑄件高鋁鎂合金的熔點和結晶潛熱都低于鋁合金，壓鑄過程中對模具沖蝕比鋁合金小，且不易粘型，其模具壽命可比鋁合金件倍鋁鎂合金件壓鑄周期比鋁件短，因而生產(chǎn)效率可比鋁合金提高鋁鎂合金鑄件的加工性能優(yōu)于鋁合金鑄件，鋁鎂合金件的切削速度可比鋁合金件提高27%，加工耗能比鋁合金件低31%。生產(chǎn)經(jīng)驗表明由于生產(chǎn)效率高，熱室壓鑄的鋁鎂合金小件的總成本低于冷室壓鑄的鋁合金同樣件。

近年來，一些新的壓鑄方法包括真空壓鑄、充氧壓鑄、半固態(tài)壓鑄也相繼發(fā)展應用。其在消除鑄造缺陷，提高鑄件內(nèi)在質(zhì)量方面具有傳統(tǒng)壓鑄方法無法比擬的優(yōu)點。

(1)真空壓鑄法

真空壓鑄通過在壓鑄過程中抽除型腔內(nèi)的氣體而消除或減少壓鑄件內(nèi)的氣孔和溶解氣體，提高了壓鑄件的力學性能和表面質(zhì)量。目前已成功地用該方法生產(chǎn)的汽車輪轂、方向盤零件，其鑄件伸長率由提高至。

(2)充氧壓鑄法

充氧壓鑄是在金屬液充型前，將氧氣或其它活性氣體充入型腔，置換型腔內(nèi)的空氣。金屬液充型時，活性氣體與充型金屬液反應生成金屬氧化物微粒彌散分布在壓鑄件內(nèi)，從而消除了壓鑄件中的氣體，使壓鑄件可熱處理強化，這方面的應用如日本輕金屬公司用充氧壓鑄法生產(chǎn)出了計算機鋁鎂合金整體磁頭支架、汽車輪轂等產(chǎn)品。

(3)半固態(tài)流變壓鑄技術

半固態(tài)流變壓鑄具有充型平穩(wěn)、無金屬飛濺、金屬液氧化少、節(jié)能、操縱安全、減少鑄件內(nèi)孔洞類缺陷等優(yōu)點。該方法的另一個優(yōu)點是減少了鑄件的收縮率，對某些鑄件甚至可以采用零起模斜度，顯著減少了鑄件的脫模阻力，提高了鑄件的尺寸精度。年，美國LIE 化學公司發(fā)明的鋁鎂合金半固態(tài)壓鑄工藝為鋁鎂合金的半固態(tài)金屬加工邁出了第一步，并取得項專利。目前該技術已在美國、加拿大、日本等國家得到應用，逐步實現(xiàn)了商業(yè)化;該公司又于年推出了第二代半固態(tài)壓鑄設備，已生產(chǎn)出的鋁鎂合金半固態(tài)壓鑄件有汽車傳動器殼蓋、點火器殼體等。此外，用碳化硅增強的鎂基復合材料結合半固態(tài)鑄造方法，雖然目前尚未達到商業(yè)應用階段，但將是今后壓鑄領域的一個發(fā)展方向。

(4)鋁鎂合金的壓縮金屬成形技術美國俄亥俄精密成形公司研制的鋁鎂合金金屬壓縮成形技術是在整個壓鑄件表面加壓的成形方法。在壓力下凝固，改善了金屬微觀組織，減少了晶粒尺寸和孔隙率，鑄件致密均勻，生產(chǎn)出的鑄件性能接近鍛造的，可用于生產(chǎn)性能要求高、形狀復雜的鑄件。

2 鋁鎂合金的應用

鋁鎂合金具備的良好的抗腐蝕性能、易于焊接性和金屬光亮性能使其不論在電子行業(yè)、航天航空工業(yè)，還是在交通運輸、橋梁建筑等領域都具有廣泛的應用，并且隨著鋁鎂合金工藝技術的不斷發(fā)展，近年來，鋁鎂合金在能源、日用品及文體用品等領域也有了一定的發(fā)展。

根據(jù)鋁鎂合金的應用狀況， 可將其大致分為光輝合金、含鎂1wt%的成形加工用材、含鎂2wt%～3wt%的中強度合金以及含鎂3wt%～5wt%的焊接結構用合金等。

(1)光輝合全。該合金是在鐵、硅較少的鋁錠中添加0.4%左右的鎂，可用作轎車的裝飾部件等。

(2)成形加工用材，如5005、5050 是含有1wt%左右的鎂的合金， 強度不高，但加工性良好， 易于進行陽極氧化， 耐蝕性和焊接性好?？捎米鬈囕v內(nèi)部材料，特別是用作建筑中的低應力構件和器具等。

(3)中強度合金，如5052 是含有鎂2.5wt%與少量鉻的中強度合金，耐海水性優(yōu)良，耐蝕性、成形加工性和焊接性好。具有中等的抗拉強度，疲勞強度較高。此類合金應用范圍較廣。

(4)焊接結構用合金，如5056 是添加鎂5%的合金，在鋁鋁鎂合金中，它具有最高的強度。在低溫下的靜強度和疲勞強度也較高。切削性、陽極氧化性良好，耐蝕性也優(yōu)良。適于用作照相機的鏡筒等部件。

綜上所述可知，鋁鎂合金在航空航天、交通運輸、電子電氣、建筑和橋梁結構、機械制造、包裝、容器等領域中得到了廣泛的應用，并逐漸應用于能源工業(yè)、文體用品、日用品以及耐用消費品等領域中。我國鋁資源和鎂資源均十分豐富， 隨著世界各國對降低燃油消耗和減輕環(huán)境污染的日益重視，鋁鎂合金正在受到越來越多的關注，并將逐漸應用到各行業(yè)領域中。

3 結束語

通過本文中介紹的鋁鎂合金的廣泛應用，也及其巨大的市場潛力， 近年來鋁鎂合金受到各國廣泛的關注和重視，但在這領域內(nèi)還有一些尚未解決的問題，主要集中在成形性能和強度性能這兩個方面。與鋼板相比，鋁鎂合金的成形性能同鋼板成形還存在著一定的差距， 這就在一定程度上限制了鋁鎂合金在較為復雜的零件上的應用，因此，今后鋁鎂合金領域研究的一個很重要的方向就是提高其成形性能。通過使鋁鎂合金具備更好的強度，良好的深沖性能、冷彎性能和可焊性能等，就有望成為在汽車工業(yè)中替代鋼鐵的材料。

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