【镁合金压铸】镁合金压铸工艺如何去改善

　　一、产品概况

　　某产品壁厚4.4mm，轮廓尺寸91mm×93mm×60mm，净质量 113g，材料AZ91D，乃为常见型镁合金压铸件。此产品具有复 杂结构，模具在上下左右方向各有1侧滑块。介于产品功能， 零件原先诸多部位具有过小的圆角，这对零件成形不利。

　　二、废品分析

　　依据相关数据统计得知，此产品废品率高达24%。通过深 入分析259373件废品，发现250378件为欠铸（96.53%）；缺肉 为8995件（3.47%）。

　　三、欠铸分析

　　（1）合金液被氧化过于严重，流动性下降。因存在溢流 及浇注系统，外加产品不合格，在持续压铸中，通常会产生＞ 50%的回炉料。

　　因镁合金材料在进行熔炼过程中具有非常高的 防护性要求，工厂中并无符合此要求的熔化炉，精炼条件并不 满足，在现实生产中，回炉料被直接送至保温炉，

　　操作者仅仅 简单化处理了合金液表面所漂浮的渣料。与精炼的成品合金锭 相比，回炉料具有十分严重的被氧化情况，另外，流动性也比 较差，此乃造成产品欠铸的关键因素。

　　（2）具有过低的模具 温度及合金浇注温度。压铸过程中温度把控乃是关键性工艺 参数，为较好满足充型条件，获取更佳成形质量，需运用更为 适宜的模具温度与合金浇注温度。

　　设定保温炉温度为670℃， 采用便携式测温仪，对加料前及加料后浇注腔当中合金的温度 进行测量，数值：加料之前为662℃，加料30s后为661℃，加 料3分钟之后为647℃，

　　加料后温度呈现显著降低。压铸镁合金 过程中，采用模温机经热油加热模具，乃为最为理想方式，热 油持续流经模具内管道，自内部加热模具，促使模具达到并维 持所需温度。

　　此种加热方式，模具会始终具有稳定温度，可使 产品质量显著提升，另外，还可达到延长模具寿命的目的，使 生产具有稳定节律。压铸镁合金时，模具中温度通常维持在 180～280℃。

　　设定模温机温度为240℃，采用红外测温仪，对 持续生产中的模具温度进行测量，得知静模为170～180℃，动 模190～200℃，静模具有偏低的温度。由数据得知，模具及合 金液具有较低温度，在压铸时，易出现冷隔及欠铸等缺陷。

　　四、对策及验证

　　1、成品合金锭与回炉料分作原料对比

　　由于镁元素具有较为活泼的化学特性，易被氧化，在精炼 与特殊除渣工艺缺乏状况下，压铸过程中，将回炉料作为原料 时，镁合金液流动性较之成本，

　　要低于后者。为了能够更为确 切的验证原材料流动性对于镁合金欠铸缺陷所产生的实质性影 响，分别于不同批次，取成品合金锭与回炉料进行生产，

　　不改 变其余工艺参数，经统计得知，回炉料欠铸废品率为23.4%， 成品合金锭则为19.0%，由此得知，运用成品合金锭作为原 料，相比于回炉料，在合金流动性方面要好于后者，能够降低 欠铸比例。

　　2、提升合金液温度

　　为对合金液温度对镁合废品率所产生的影响进行验证，将 合金液的温度维持在690℃，保持其他工艺参数不变，分用合 金锭与回炉料，然后进行生产。

　　经数据统计得知，回炉料废品 率16.2%，成品合金锭废品率为13.4%。经比较可知，当合金液 的温度维持在66℃时，对欠铸废品率进行通解可知，

　　当升高合 金液的温度，无论是成品合金锭还是回炉料，均会使得欠铸废 品率显著下降。其中成品合金锭具有最好的工件质量，且具有 最低的废品率。

　　3、提高模具温度

　　因合金液温度会严重影响模具温度，将模温机温度分别 设置为240℃与280℃，然后将合金液的温度分设为660℃与 690℃，分4次现场监控模具温度，结果见表1。

　　会随之而得到提升（20℃左右），但提升模温机40℃后，此 时的模具温度仅提了5℃左右。经深入分析得知，可能是模具 加热流道在设计上存有问题，将模温机原定温度提高，难以将 模具温度提高。