鎂合金壓鑄技術(shù)

鎂合金壓鑄技術(shù)發(fā)布日期：［10-04-0310:03:08］瀏覽人次：［367繇］QWQ向柱，汽門蓋，方向盤，儀表板總成，燈罩底座。離合器箱體，歧管蓋，輪轂，保險杠（2） 摩托車類：曲軸箱，輪轂，汽缸罩，曲軸箱蓋（3） 自行車類：車架，前車架—用鎂合金AM60，AM50制成機車結(jié)構(gòu)件和運動部件就可最大限度降低車的重量和能耗，提高整車加速制動性，降低行駛振動和噪聲，提高駕駛舒適度。這些構(gòu)件絕大多數(shù)用AM60，AM50經(jīng)過壓鑄+微弧氧化即可使用電動工具，氣動工具類外殼件對材料的設(shè)計要求?重量輕，剛性好，長期使用不變形?吸振性佳，耐沖擊?散熱性佳?易成型易加工?符合環(huán)?？偨Y(jié)：用AM60，AM50合金，壓鑄+烤漆鎂合金特性化學性能合金的化學性能是它們在各種介質(zhì)中與其它元素起化學反應(yīng)的能力，主要是耐蝕性。①?機械性能合金的機械性能是指它抵抗外力作用而表現(xiàn)出來的特性，也稱為力學性能，如強度，硬度，塑性，彈性，和沖擊韌性，

一般以抗拉強度，屈服強度，塑性，延伸率，斷面收縮率，硬度來衡量和反映金屬和合金的機械性能。②?工藝性能合金的工藝性能是指它們是否易于加工成形的性能，它包括：可鑄性，可鍛性，可焊性，切削加工性，電鍍性和熱處理性等。合金的鑄造性：流動性，收縮性，熱裂，鑄造應(yīng)力。偏析，吸氣，雜質(zhì)。?流動性：指合金液充填型腔的能力；影響因素：澆注溫度，模具溫度，壓力，壓射速度，鑄件結(jié)構(gòu)。?收縮性：合金從液態(tài)到凝固完畢直至常溫過程中所產(chǎn)生的體積和尺寸的變化，總稱為收縮，可分三個階段：液態(tài)，收縮，凝固收縮和固態(tài)收縮。壓鑄件收縮的大小，主要取決于合金種類，化學成分，澆注溫度，壓射比壓，持壓及留模時間，模具溫度及鑄件結(jié)構(gòu)等。?熱裂：是指合金在高溫狀態(tài)形成的裂紋。影響因素：鑄型阻力，鑄件結(jié)構(gòu)，澆注溫度。?鑄造應(yīng)力：根據(jù)應(yīng)力產(chǎn)生原因分熱應(yīng)力，相變應(yīng)力和收縮應(yīng)力。防止鑄件產(chǎn)生裂紋或變形，除鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計合理（即具有良好的壓鑄工藝性）外，在壓鑄工藝上應(yīng)采取妥善措施，使合金同時結(jié)晶凝固，并盡可能使鑄件壁厚均勻。避免合金局部積聚，轉(zhuǎn)折處避免尖角，選擇合理的澆注系統(tǒng)和溢流系統(tǒng)，以減少鑄件各部分的溫度差?？偟哪康氖菧p免鑄造應(yīng)力產(chǎn)生。?偏析：鑄件化學成分不均勻的現(xiàn)象稱為偏析。成分不一致勢必會影響其機械及物理性能。?吸氣：各種鑄造有色合金都有吸收氣體的特性，尤其在合金達到熔點時氣體的溶解度劇烈增加。?氣密性：合金的氣密性是指鑄件承受高壓氣體或液體的作用而不滲漏的能力，它通常反映著鑄件內(nèi)部的致密程度，一般規(guī)律是合金的凝固溫度范圍愈窄，鑄件產(chǎn)生疏松的傾向愈小，因而氣密性愈高。物理特性:性能單位AZ91AM60AM50AM20AS41AS21AE42

密度G/cm31.811.801.771.751.771.761.79凝固溫度°C598615620638617632625融化溫度°C420--435420-435420--435420--435420-435420-435590熱膨脹Um/m.k26.026.026.026.026.126.126.1比熱溶解Kj/kg370370370370370370370比熱Kj/kg*k1.021.021.021.021.021.021.02導(dǎo)熱系數(shù)W/k*m51616594688484導(dǎo)電系數(shù)Ms/m6.6nm9.113.1nm10.811.7機械特性:性能單位AZ91AM60AM50AM20AS41AS21AE42極限抗拉強度Mpa240225210190215175230拉伸屈服強度mpa16013012590140110145延伸系數(shù)%3810126910剪切系數(shù)Gpa17硬度Hbs1/570656060605560沖擊力j6171818455五、 應(yīng)用領(lǐng)域1、 汽車零部件采用鎂合金制造汽車零部件，可顯著減輕汽車整車重量，而汽車所用燃料的60%消耗于汽車自重，車重每減輕10%，可節(jié)約燃料5.5%，因此，國外近年來鎂合金在汽車制造中的應(yīng)用逐步增長。但我國在這方面的開發(fā)剛剛起步。2、 通訊器材?如手機外殼、便攜機外殼等3、 高檔建筑裝飾材料？由于鎂合金的許多獨特性能比鋁合金更優(yōu)越，因此國外出現(xiàn)了采用鎂合金制造高檔豪華型建筑裝飾材料的趨勢，國內(nèi)一些鎂合金生產(chǎn)廠家強烈要求開發(fā)鎂合金型材的成型加工技術(shù)，國家科技部也希望盡快開發(fā)這方面的高新技術(shù)，并列為國家“十五”攻關(guān)項目。六、 技術(shù)工藝路線

工藝視不同產(chǎn)品略有區(qū)別，典型的鎂合金壓鑄工藝流程如下圖所示:七、熱室壓鑄機和冷室壓鑄機壓鑄機是壓鑄生產(chǎn)的最基本的設(shè)備，是壓鑄生產(chǎn)中提供能源和選擇最佳壓鑄工藝參數(shù)的條件，是實現(xiàn)高速高壓壓鑄特點而獲得壓鑄件的保證基礎(chǔ)。壓鑄機分類及型號規(guī)格壓鑄機通常按壓室的受熱條件的不同分為冷室壓鑄機和熱室壓鑄機兩大類。冷室壓鑄機又因壓室和模具放置的位置和方向不同分為臥式，立式和全立式三種。熱室壓鑄機的主要特點是在壓室和壓射沖頭浸在熔融金屬液中.冷室壓鑄機的主要特點是壓室內(nèi)和壓射沖頭不浸在熔融的金屬中,冷室壓鑄機的臥式最為常見壓鑄機基本結(jié)構(gòu)壓鑄機的基本結(jié)構(gòu)由以下八個部分組成：1.合模機構(gòu)；2.壓射機構(gòu);3.液壓傳動系統(tǒng)；4.控制、操縱系統(tǒng)；5.機座與油箱；6.頂出器及液壓抽芯器；7.冷卻、潤滑系統(tǒng)；8.安全防護裝置。合模機構(gòu)壓鑄機的開合模機構(gòu)稱合模機構(gòu)，是帶動壓鑄模式的動模部分，使模具分或合攏的機構(gòu)，同時這一機構(gòu)還具有鎖緊模具的功能。近年來，在合模機構(gòu)上發(fā)展了合模安全裝置，合模力量示裝置，合模力自動調(diào)節(jié)等腰新裝置。壓射機構(gòu)壓鑄機的壓射機構(gòu)是將熔融金屬推送進模具型號腔填充成形為鑄件的機構(gòu)，壓射過程的壓力、速度等主要工藝參數(shù)都必須是由安而產(chǎn)生?，F(xiàn)代壓鑄機的壓射結(jié)構(gòu)的主要特點是三級壓射。也就是低速排除壓射室中的氣體，高速填充型腔機不間斷地給出液態(tài)合金施以穩(wěn)定的高壓即兩級速度一級增壓。為實現(xiàn)三級壓射的目的，對壓射機構(gòu)提出來出了如下的原則和要求：?慢速壓射速度應(yīng)無級可調(diào)；

?快速壓射速度應(yīng)大于4米/秒（鎂合金機應(yīng)大于6m/s）；?從慢速壓射到快速壓射的過渡轉(zhuǎn)換距離應(yīng)在30~50毫米以下；?建壓時間應(yīng)低于30毫秒；?壓射及增壓壓力沖擊峰值不應(yīng)超過額定壓力的30%；?各壓射工藝參數(shù)應(yīng)能獨立調(diào)節(jié)器節(jié)而互不干擾。液壓傳動系統(tǒng)壓鑄機的運行是由液壓傳動系統(tǒng)來進行的，液壓傳動系統(tǒng)由動力設(shè)備及管路網(wǎng)等構(gòu)成，其主要組成部分如下：?動力設(shè)備 驅(qū)動電機、液壓泵和貯能器等；?壓力控制器件 溢流閥、卸壓閥、減壓閥、順序閥以及壓力繼電器等；?測量控制元件 節(jié)流閥、調(diào)速閥、行程閥等；?方向控制元件 電磁換向閥、電液換向閥、手動換向閥；?管路系統(tǒng) 液壓管道、油箱、油缸等；?凈化裝置 濾油器；?冷卻加熱裝置 冷卻器、加熱器等；?安全保護器件 安全閥、壓力繼電器及溫度控制器；?傳遞介質(zhì) 壓力油?？刂?、操縱系統(tǒng)？壓鑄機的控制、操縱系統(tǒng)大都采用液壓操縱與電器控制。其控制、操縱系統(tǒng)應(yīng)能滿足以下三個基本要求：?保證壓鑄件的工藝規(guī)范得以順利實施；?機器及人身安全均有可靠的保證；

?操作方便、易于監(jiān)視。壓鑄機的工作程序一般有：1.有點動調(diào)整程序?2.程序手動?3.半自動?4.全自動等。機座與油箱機座是整個壓鑄機的各種機構(gòu)和系統(tǒng)的支承體、合模機構(gòu)和壓射機構(gòu)通過拉力柱連成一個牢固的整體，并一同固定在機座上。油箱是壓鑄機工作液（壓力油）存置的容器?，F(xiàn)代的壓鑄機為減小機器的體積，將機座設(shè)計成箱體式，機座箱體內(nèi)部即構(gòu)成貯油的油箱。頂出器和液壓抽芯器壓鑄機的合模機構(gòu)上都附有頂出鑄件的裝置，這一裝置稱為頂出器。為了滿足鑄件特殊部位抽芯的需要，壓鑄機的動型板和定型板上都附有液壓抽芯器，以供壓鑄模具設(shè)計液壓壓插芯之間。冷卻、潤滑系統(tǒng)壓鑄機上都設(shè)有冷卻和潤滑系統(tǒng)。冷卻系統(tǒng)由冷卻水管和回水管等組成，它的作用是輸送、冷卻水供壓鑄模、型板冷卻之用，同時也供給液壓油冷卻器冷卻之用。潤滑系統(tǒng)由潤滑油泵、油壓表、輸油管、電器元件等組成。其作用主要潤滑曲肘機構(gòu)中的回轉(zhuǎn)副，減少摩擦。安全防護裝置壓鑄機安全防護裝置有：防護門、安全液壓壓力、濾油器堵塞、油溫過高、報警等電氣控制裝置。壓鑄模壓鑄模式在生產(chǎn)中的作用。壓鑄模是壓鑄生產(chǎn)中的重要工藝裝備，它對生產(chǎn)能否順利進行，鑄件質(zhì)量的優(yōu)劣合格率的高低、作業(yè)循環(huán)的快慢起著極為重要的作用。?決定著鑄件的形狀和尺寸公差等級；

?其澆注系統(tǒng)（特別是澆口位置）決定了熔融金屬的填充狀況。?溢流排氣系統(tǒng)影響著熔融金屬的溢渣排氣條件。?控制和調(diào)節(jié)壓鑄過程的熱平衡。?決定了鑄件的表面質(zhì)量及變形程度。?模具的強度限制了壓射比壓的最大限度。?影響生產(chǎn)效益。?壓鑄模結(jié)構(gòu)壓鑄模構(gòu)成：壓鑄模式是由定模和動模兩個主要部分組成的，定模與機器壓射部分連接，并固定于其上，澆注系統(tǒng)壓室內(nèi)相通。動模則安裝在機器的動模型板上，并隨機器型板的移動而與定模式合攏或分開。八、壓鑄原理壓鑄概念熔融金屬在高壓高速下充填鑄型，并在高壓下結(jié)晶凝固形成鑄件.特征:高速，高壓.?金屬填充型腔的流態(tài)介紹三種填充理論?噴射填充填充分二個階段:沖擊階段和渦流階段?沖擊階段:在速度，壓力保持不變的前提下，金屬液進入內(nèi)澆口后，仍保持著內(nèi)澆口的截面形狀，沖擊到正對面的型壁處.?渦流階段：向著內(nèi)澆口反向填充這種理論比較適用于薄壁內(nèi)澆口，高速填充的長方形鑄件?全壁厚填充理論

由德國學者在1937年提出，內(nèi)澆口厚度值取0.5~2mm,內(nèi)澆口與鑄件的厚度比值為f/F在0.1~0.6范圍內(nèi).這種理論認:金屬液通過內(nèi)澆口進入型腔后，即擴張到型壁,然后沿著整個型腔截面向前填充，直到整個型腔充滿為止.?三階段填充由英國學者1944年提出?第一階段:液態(tài)金屬射入型腔沖擊型壁后，沿著型腔各方向擴展,在正常的傳熱條件下，與型腔壁面相接觸的部位形成一層凝固層,亦即鑄件的表面層.?第二階段:鑄件表面成殼后，型腔繼續(xù)受到液體金屬的填充，凝固層逐漸增厚，此時合金的粘度亦增，而處于中心部位的液體金屬，在第二階段結(jié)束時，尚處于液態(tài)，除了繼續(xù)得到液體金屬的補充外，仍可承受來自壓室的壓射壓力。?第三階段:金屬液全部充滿型腔，連同澆注系統(tǒng)及壓室形成一個封閉的水力系統(tǒng)，在這個系統(tǒng)中各處的壓力均等，壓射力仍可通過尚未凝固的內(nèi)澆口作用于鑄件，達到進一步增壓的目的。?金屬液在不同條件下的流態(tài)分析?不同厚度內(nèi)澆口所出現(xiàn)的流態(tài)改變內(nèi)澆口厚度與鑄件厚度之比，除了影響填充的速度和時間外，也影響金屬液在型腔內(nèi)的流態(tài)。如下圖：？內(nèi)澆口開在型腔一側(cè)的流態(tài)金屬液沿側(cè)壁填充向前，到達頂端后包圍，聚集，向反方向填充，聚集處有旋渦包氣。?薄壁型腔填充流態(tài)金屬流的厚度接近型腔的厚度，金屬流入是的飄動，與型腔一側(cè)或兩側(cè)相接觸。?型腔轉(zhuǎn)角處的流態(tài)屬液入型腔轉(zhuǎn)角處會產(chǎn)生旋渦（b）?圓弧面處的流態(tài)(2)(1)（1）金屬液？（屬液入型腔轉(zhuǎn)角處會產(chǎn)生旋渦（b）?圓弧面處的流態(tài)(2)(1)（1）金屬液？（2）包氣?壓鑄過程中的主要參數(shù)說明?壓鑄過程中的主要參數(shù)說明1）起始階段?金屬液澆入壓室,4)3)5)一般希望在系統(tǒng)壓力建立以后立即增壓，以便達到緊實鑄件，壓縮消除內(nèi)部氣孔和縮孔的目的，增壓時間T4一般在0.014)3)5)一般希望在系統(tǒng)壓力建立以后立即增壓，以便達到緊實鑄件，壓縮消除內(nèi)部氣孔和縮孔的目的，增壓時間T4一般在0.01?0.03秒范圍內(nèi)為佳，增壓延時（t2）過長或增壓建立時間（t3）太長都會造成整個增壓時間T4延長，這對鑄件的質(zhì)量十分不利。沖頭行程，各行程壓力，各行程時間等解說6.?壓鑄件的檢驗2)檢驗項目：①尺寸與形狀合金成分表面質(zhì)量內(nèi)部質(zhì)量滲漏九、研?磨研磨目的：為化成，烤漆作準備，包括去除毛刺，打圓角，清洗油污，表面拋光。?？?研磨內(nèi)容：①毛刺，毛邊去除?②表面拋光?③噴砂?毛刺，毛邊去除方式：人工，機床沖切，噴砂，振動研磨人工去除要注意：銼刀目數(shù)及大小選用順序?拋光分：人工打磨和震動研磨人工打磨的效果較好？?震動研磨工藝?工藝內(nèi)容：震動速度，振幅，振動時間，磨石種類，磨石粗幼磨石形狀，工件和磨石比例，磨液。?研磨機分類：①標準圓型：工件易相互碰撞桶型：適合大件及較長件（此機振動強度大，要防止變形）離心型：適合小件（工件少碰撞）?磨石分類：棕剛玉，石英砂，高鋁瓷，氧化鋁粗幼：棕剛玉石英砂150目，高鋁瓷800目，氧化鋁1000目形狀：磨石形狀的選擇與工件形狀有關(guān)?工件和磨石比例：工件和磨石混合比例對效率有極大影響磨石若太多，會引起工件碰撞，其比例應(yīng)參考以下因素：?工件原料：如：軟質(zhì)材料……少量工件?需要效果：如：拋光效果……少量工件?工件形狀：如：是否會在工序中互相纏繞……少量工件?工件重量，尺寸以下是由重量所計算出的比例，只作為參考：比例工?序1：2小工件快速研磨，去毛刺，清潔1：3大工件快速研磨，去毛刺，清潔1：4去毛刺，幼磨1：5幼磨1：6精細工序，磨光1：7鋼珠拋光每100升容量的溶液可處理工件比例容量（公升）重量（公斤）重件重量（公斤）輕件1：1458034.51：2305523.51：322.54117.51：41832.5141：5152711.51：613229.51：711208.54.磨液?功能：a.石和工件之間有一層液體作界面，以面磨石粉屑附在工件上僅供個人學習參考b.水溶性液體可以軟化硬水，清潔磨石和工件，工件拋光，防腐蝕及除銹等?磨液選擇遵循：a.清潔磨石，工件表面.抑制工件氧化可循環(huán)使用磨液濃度：每100公升容量的水?10公斤/小時的流量?時間：一般30分鐘延長時間可令拋光和磨毛邊效果改善，但會增加成本和工件碰傷的機會。三.？?鎂合金件表面噴砂?噴砂原理：將加速的磨料顆粒向金屬表面撞擊而達到除銹，去毛刺，去氧化層或作表面處理，改變金屬表面光潔度和應(yīng)力狀態(tài)，及表面附著力?工藝因素：磨料種類，磨料顆粒，噴射距離，噴射角度及速度噴槍與工件距離150~200mm，處理直徑范圍30mm?磨料分固體和流體兩種。固體又分兩種：金屬（黑色金屬及有色金屬）非金屬（礦物與有機合成類）高碳鑄鐵丸低碳鋼丸氧化鋁鋅，鋁切絲丸玻璃砂/陶瓷硬度60-68HRCHRC55大小直徑0.05-2mm直徑0.05-0.28mm柱狀直徑0.03-0.06mm用途清理去銹，氧化皮，除涂層應(yīng)用最廣，硬度適中適合表面粗化或噴涂前處理清理鋁，鎂合金壓鑄件提高工件的抗酸及防銹性能鎂合金件的噴砂磨料選鋁丸，玻璃丸，陶瓷砂及氧化鋁（型腔材料盡可能不用鋼板，用聚安只脂或橡膠內(nèi)衫，避免產(chǎn)生靜電或火花）。

十、表面處理和涂裝？鎂合金制品的前處理工程為實現(xiàn)防護與裝飾的目的，涂裝作為一種重要的表面處理手段（鎂合金的表面處理主要有化學氧化，陽極氧化，皮膜化成，電鍍，化學鍍，涂裝等方法），廣泛地應(yīng)用于鎂合金制品的加工制作過程。但因鎂合金活性高，容易腐蝕，涂裝的化成處理工程及其后噴漆工程中的涂料選擇有較大的難度。目前德國的BONDER公司及日本的帕卡在前處理方面做的較好，日本的久保孝公司和日本油脂公司在涂料領(lǐng)域做得較好。下面以成熟的Gr系化成為例淺談鎂合金的化成處理過程。?鎂合金化成處理工藝流程?各工程的作用預(yù)脫脂/脫脂：利用皂化反應(yīng)和乳化作用，浸潤清理制品表面的加工油；周轉(zhuǎn)過程造成的臟污，打磨未清理干凈的離型劑熱水/冷水洗：清理工件表面的油污轉(zhuǎn)化物（化學反應(yīng)使不溶性的油脂轉(zhuǎn)化為親水物質(zhì)）。表調(diào)：活化制品表面；清除前工程未清理干凈的油污及離型劑；清除工件表面的氧化物化成：形成化成皮膜，提高制品的防護性能；皮膜疏松多孔，可作為良好的涂層基底；純水洗：消除制品表面的電解質(zhì)離子，提高制品涂鍍層的防護性?；善つさ男阅芤蠹皽y試方法耐鹽霧性能（JIS9級以上）一鹽霧實驗機阻抗（0.3?0.6）一阻抗測試儀化成工程中常見的問題點及解決對策常見問題點：耐鹽霧性能差2.阻抗太高3.外觀發(fā)花或結(jié)晶粗糙解決對策：分析槽液參數(shù)，調(diào)整到合理的工藝范圍內(nèi)？鎂合金制品的涂裝工程從經(jīng)驗的角度來開，鎂合金制品涂裝的成功與否，和選擇的涂料有較大的關(guān)系。底漆離型劑耐性好，和底材附著力好是最重要的條件。此外，面漆重涂性的好壞（rework不會影響附著力）也是一個較為重要的條件。?鎂合金涂裝處理工藝流程涂裝各工程的作用遮蔽:產(chǎn)品局部導(dǎo)電區(qū)域及裝配boss的保護底漆：填平素材表面的輕微缺陷；提高產(chǎn)品的耐腐蝕性；二底：找平；填補缺陷；提高涂層的外觀裝飾性；刮灰：消除漆面缺陷，提高涂層的外觀裝飾性研磨：消除漆面缺陷；提高層間附著力；面漆：賦予產(chǎn)品清新亮麗的外觀，增進銷售；裝飾與防護?鎂合金產(chǎn)品的涂裝性能要求及測試方法涂層性能要求：1.光澤?2.色差?3.附著力?4.硬度?5.耐磨耗?6.耐酒精7.耐人工汗?8.高溫高濕測試方法：光澤計?色差計？附著力測試儀?硬度計?磨耗測試儀器?高溫高濕實驗機?涂裝工程常見的品質(zhì)問題及改善對策雜質(zhì)？工件清潔不干凈，噴房環(huán)境差改善對策：A。加強打磨后的除塵工作8。加強上掛前的靜電除塵作業(yè)油點？空氣過濾不好，涂料施工粘度偏低，裸手作業(yè)改善對策：A。涂裝的整個流程嚴禁裸手觸摸工件；B。檢查油水分離系統(tǒng)的作業(yè)狀態(tài)，以確保狀態(tài)良好C。依據(jù)環(huán)境溫度適當?shù)恼{(diào)整施工粘度積漆堆漆?治具欠合理，治具未按規(guī)定要求更換或清理改善對策：合理設(shè)計治具，嚴格遵守治具的更換周期僅供個人學習參考過磨?打磨（本工程或前工程）不當造成，改善打磨的方法刀痕?素材研磨，機械加工等工程造成。改善對策：加強來料檢驗，避免人工及材料的浪費；知會前工程并敦促其改善從同業(yè)的經(jīng)驗來看，鎂合金產(chǎn)品涂的涂裝較為困難（一次直通率不大于70%）。除本工程的問題外，其他工程對涂裝產(chǎn)生的影響也很多，如機械加工的過切，素材研磨的過磨，壓鑄工程的冷裂紋，縮陷，針孔等，而這些問題涂裝工程是無能為力的。因此，只有壓鑄，機加，素材研磨，化成烤漆等工程共同努力，才能將鎂合金產(chǎn)品做好。四、表面處理轉(zhuǎn)化技術(shù)化學轉(zhuǎn)化膜：金屬表面與溶液界面發(fā)生化學反應(yīng)或電化反應(yīng)形成的薄膜，其特點是與底材結(jié)合良好，膜層薄、結(jié)晶細膩，擁有一定的孔隙，可與薄膜形成良好的結(jié)合。按膜的主要組成物的類型?；瘜W轉(zhuǎn)化膜可分為：氧化物膜，銘酸鹽膜，磷酸鹽膜和草酸鹽膜等不同類別?；瘜W轉(zhuǎn)化膜作為金屬制件防護層，其防護功能是依靠降低金屬本身的化學活性，以提高它在環(huán)境介質(zhì)中的熱力學穩(wěn)定性?；瘜W轉(zhuǎn)化膜的防護功效取決于下面的因素：?受轉(zhuǎn)化金屬的本性。?膜的類型，組成和結(jié)構(gòu)。?膜的性能（同基底金屬的結(jié)合強度，孔隙率等）?環(huán)境條件電化學氧化（陽極氧化）：鋁和鋁合金在相應(yīng)的電解液和特定的工藝?條件下，施加外加電流，在其表面上形成一層氧化膜的過程。陽極化膜的厚度約為3—15絲，經(jīng)硫酸陽極化處理后零件尺寸稍有增大。零件表面粗糙度也稍受影響，如果陽極化前進行拋光處理，可以得到彌補。陽極化膜層多孔，孔隙率約為35%。為了提高陽極化膜層的耐蝕性，可以采用下述方法進行封閉處理，可提高耐蝕性。①沸水封閉：陽極化后，即進入90—98°C水中進行封閉處理，可提高耐蝕性。

高壓：蒸汽封閉，與熱水封閉效果相當。重銘酸鹽封閉；由于膜孔中吸附了銘酸鹽，具有緩蝕作用，進一步提高了耐蝕性。二次封閉；用含有鎳鹽或鉆鹽的重銘酸鹽封閉后，再浸封聚合物，使陽極化膜具有極高的抗腐蝕能力。第二次封閉時所使用的封閉工藝不同，膜層耐腐蝕能力也不盡相同，用某些聚合物封閉后，陽極化膜的耐腐蝕性比單獨重銘酸鹽封閉的高幾倍。銘酸氧化膜不透明，為淺灰色或乳白色，氧化膜厚度只有2—5絲，膜層軟、彈性好、松孔率低、不易染色，經(jīng)過銘酸陽極化的制件能保持原來的精度和表面粗糙度。氧化膜與基體有很好的結(jié)合力，但膜性脆，并隨膜層厚度的增加而脆性加大，因此經(jīng)硬質(zhì)陽極化處理的鋁合金零件，不能承受沖擊、彎曲和變形。而且膜層超過一定厚度時，會使合金的疲勞強度降低。因此，承受疲勞載荷的零件采用陽極化處理時應(yīng)十分慎重。微孤氧化是零件在電解質(zhì)水溶液中，置于陽極，利用電化學方法使鋁、鎂、鈦、鉭、鎬或鈮等材料的表面微孔中產(chǎn)生火花或微孤放電，在金屬表面生成陶瓷膜層的表面該性處理技術(shù)。優(yōu)點：①耐蝕性能高，承受5%鹽霧實驗的耐蝕能力在1000h以上。②硬度高、耐磨性好③電絕緣性能好④外觀裝飾性能好鎂合金的陽極化鎂合金的陽極化除對基體具有一定的防護作用外，而且是油漆的良好低層，經(jīng)陽極化得到的轉(zhuǎn)化膜，其耐蝕性、耐磨性和硬度一般都比化學法所得者高。其缺點是對復(fù)雜的制件難以得到均勻的膜層，膜的脆性較大。鎂合金既可在酸性也可在堿性溶液中進行陽極化，鎂合金在只含苛性堿的溶液中是十分容易陽極化成膜的，膜的主要組成為氫氧化鎂，但膜層結(jié)構(gòu)疏松，同基底金屬的結(jié)合力和防護性能都十分差，所以要在電解液中添加碳酸鹽、硼酸鹽、硅酸鹽、磷酸鹽和氟化物以及某些有機物。其中，以氟化物為添加物的電解液已取得實際應(yīng)用。鎂合金陽極化所用的酸性溶液由銘酸鹽、磷酸鹽和氟化物等無機鹽組成，所得的陽極化膜含有這些鹽的酸根，其對應(yīng)的鎂鹽在酸性介質(zhì)中均相應(yīng)穩(wěn)定。？?十一?壓鑄件的缺陷分析及檢驗16.1缺陷分類及產(chǎn)生原因：?幾何缺陷：壓鑄件形狀、尺寸與技術(shù)要求有偏離，尺寸超差、擾曲、變形等。?表面缺陷：壓鑄件外觀不良，出現(xiàn)花紋、流痕、冷隔、斑點、缺肉、毛刺、飛邊。

?內(nèi)部缺陷：氣孔、縮孔、縮松、裂紋、夾雜等，內(nèi)部組織、機械性能不符要求。A：產(chǎn)生原因及影響因素?壓鑄機引起：壓鑄機性能，所提供的能量能否滿足所需要的壓射條件：壓射力、壓射速度。鎖模力是否足夠。壓鑄工藝參數(shù)選擇及調(diào)控是否合適，包括壓力、速度、時間、沖頭行程等。?壓鑄模引起：A：模具設(shè)計：模具結(jié)構(gòu)、澆口尺寸及位置、排溢系統(tǒng)及位置、頂桿及布局、冷卻系統(tǒng)。B：模具加工：模具表面粗糙度，加工精度、硬度。C：模具使用：溫度控制、表面清理、保養(yǎng)。?壓鑄件設(shè)計引起：壓鑄件壁厚、彎角位、拔模斜度、熱節(jié)位、深凹位等。?壓鑄操作引起：合金澆注溫度、熔煉溫度、涂料及噴涂量、生產(chǎn)周期。?合金料引起：原材料及回爐的成分、干凈程度、配比；熔煉工藝等。以上任何一個因素的不正確，都有可能導(dǎo)致缺陷的產(chǎn)生。常見缺陷分析表面缺陷名稱特征及檢查方法產(chǎn)生原因防止方法拉傷沿開模方向鑄件表面呈現(xiàn)條壯的拉傷痕跡，有一定深，時間為一面壯傷跡另一種是金屬液與模具產(chǎn)生焊合、粘附而拉傷，以致鑄件表面多肉或缺肉1.型腔表面有損傷2.出模方向斜度太小或倒斜3.頂出時偏斜4澆注溫度過高，金液產(chǎn)生粘附涂料使用效果不好。鋁合金成分切含量低于0.6%。修理模具表面損傷處，修正斜度調(diào)整頂桿，使頂出力平衡3.更換脫模劑調(diào)整合金含鐵量。降低澆注溫度，控制模溫修改內(nèi)澆口，避免直沖型芯型壁

氣泡鑄件表面有米大小的隆起，也有皮下形成的空洞1.合金液在壓室充滿度過低，易生卷氣，壓射度過高2.模具排氣不良熔液模除氣熔煉溫度過高模溫過高，金屬凝固時間不夠，強度不夠，而過早開模頂出鑄件，受氣體膨脹起來5.脫模劑太多調(diào)整壓鑄工藝參數(shù)，壓射速度和高速壓射切換點降壓缺陷區(qū)或模溫，從而降低氣體的壓力作用增設(shè)排氣槽，溢流槽調(diào)整熔煉工藝留模時間延長裂紋外觀檢測：鑄件表面有呈直線狀或波浪形的紋路，狹小而長，在外力作用下有發(fā)展趨勢。冷裂一一開裂處金屬沒被氧化熱裂一一開裂處金屬被氧化1.合金中鐵合金含量過高或硅含量過低。2.合金中有害雜質(zhì)的含量過高，降低了合金的可塑性。.鋁硅合金：鋁硅銅合金含鋅或含銅量過高；鋁鎂合金中含鎂量過多。.模具，特別是型芯溫度太低.鑄件壁厚有劇烈變化之處，收縮受阻留模時間過長，應(yīng)力大頂出時受力不均勻.正確控制合金成分，在某些情況下可在合金中加純鋁錠以降低合金中含鎂量；或在合金中加鋁硅中間合金以提高硅含量.改變鑄件結(jié)構(gòu)，加大圓角，加大出模斜度，減少壁厚差變更或增加頂出位置，使頂出受力均勻縮短開模及抽芯時間5.提高模溫變形壓鑄件幾何形狀與圖紙不符。整理變形或局部變形.鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計不良，引起不均勻收縮.開模過早，鑄件剛性不夠.頂桿設(shè)置不當，頂出時受力不均勻4.切涂澆口方法不當1.改進鑄件結(jié)構(gòu)2.調(diào)整開模時間3.合理設(shè)置頂桿位置及數(shù)量4.選擇合適的切除澆口方法

流痕及花紋外觀檢查：鑄件表面上有與金屬液流動方向一致的條紋，有明顯可見的與金屬基體顏色不一樣無方向性的紋路，無發(fā)展趨勢1.首先進入行腔的金屬液形成一個極薄的而又不完全的金屬層后，被后來的金屬液所彌補而留下的痕跡2.模溫過低3.內(nèi)澆道截面積過小及位置不當產(chǎn)生噴濺4.作用于金屬液上的壓力不足花紋；涂料用量過多1.提高模溫調(diào)整內(nèi)澆道截面積或位置調(diào)整內(nèi)澆道速度及壓力選用合適的涂料及調(diào)整用量冷隔外觀檢查：壓鑄件表面上有明顯的、不規(guī)則的、下陷線形紋路（有穿透與不穿透兩種）形狀細小而狹長，有時交接邊緣光滑，在外力作用下有發(fā)展的可能.兩股金屬流相互對接，但未完全熔合而又無夾雜在其間，兩股金屬結(jié)合力很薄弱.澆注溫度或壓鑄模溫度偏低.選擇合金不當，流動性差.澆道位置不對或流路過長.填充速度低.壓射比壓低1.適當提高澆注溫度和模具溫度提高壓射比壓，縮短填充時間提高壓射速度，同時加大內(nèi)澆口截面積改善排氣、填充條件正確選用合金，提高合金流動性2）內(nèi)部缺陷稱名特征及檢查方法產(chǎn)生原因防止方法孔氣存在于鑄件扁，具有光滑表面，形狀為圓形.合金溶液倒入不合理，澆口速度高產(chǎn)生噴射溫高熔煉溫度過高吸氣噴涂過多，涂料過濃模溫高改善澆注系統(tǒng)適當溫度熔煉噴吐適當，比例適當模溫不要太高改善溢流系統(tǒng)孔縮存在于鑄件內(nèi)部厚壁處、孔洞1）壓鑄機：壓力大、持壓時間短、增壓調(diào)整壓力’速度’合理設(shè)置澆注系統(tǒng)、溢流系統(tǒng)，控制適（縮松）形狀不規(guī)則、表面不光滑呈暗色.時間長2） 壓鑄模：局部模溫高、澆注系統(tǒng)設(shè)置不合理、溢流槽設(shè)置不合理、冷卻系統(tǒng)設(shè)置不當3） 壓鑄操作：模溫控制不當、料柄厚度不當、澆注溫度過高4） 鑄件結(jié)構(gòu)：壁厚相差大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜不利于壓力傳遞5） 合金材料：結(jié)晶溫度范圍比較大的、收縮率大的當?shù)哪?）解決缺陷的思路由于每一種缺陷的產(chǎn)生原因來自多個不同的影響因素，因此在實際生產(chǎn)中要解決問題，面對眾多原因到底是先調(diào)機？還是先換料？或先修改模具？建議按難易程度，先簡后復(fù)雜去處理，其次序:A：清理分型面，清理型腔，清理頂桿；改變涂料、改善噴涂工藝；增大鎖模力，增加澆注金屬量。B：調(diào)整工藝參數(shù)、壓射力、壓射速度、充型時間、開模時間、澆注溫度、模具溫度等。C：換料，選擇質(zhì)優(yōu)的鋁合金錠，改變新料與回爐料的比例，改進熔煉工藝。D：修改模具，修改澆注系統(tǒng)，增加內(nèi)澆口，增設(shè)溢流槽、排氣槽等。例如壓鑄件產(chǎn)生的原因有：A：壓鑄機問題：鎖模力調(diào)整