Fundição de magnésio é o método de fazer componentes de metal usando magnésio fundido e ligas de magnésio. A fundição de magnésio produz as peças de metal mais leves, fortes e duráveis. É bem conhecida por sua adaptabilidade. Este método oferece às empresas soluções eficientes que aumentam a qualidade e economizam peso. Os componentes leves são usados em aviões, automóveis e eletrônicos. Este artigo explicará a fundição de magnésio, como funciona e por que as empresas a usam.
O que é fundição de magnésio?
Fundição de magnésio é um procedimento de fabricação de moldes. Envolve derreter ligas de magnésio e despejar o material fundido em um molde para criar o formato desejado. O baixo peso e a alta resistência do magnésio o tornam muito útil. Este processo é amplamente usado nas indústrias eletrônica, aeronáutica e automobilística.
O magnésio só é viável em condições com pH alto, e corrói facilmente em ambientes com pH baixo, o que restringe seu uso em ambientes práticos. Ligas de magnésio, que são formadas pela combinação de magnésio com outros metais, são fortes e resistentes à corrosão.
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Vantagens das ligas de fundição de magnésio
Em comparação com várias outras ligas, o magnésio é o metal estrutural mais leve disponível. As ligas de fundição de magnésio têm as seguintes vantagens:
- Mais leve que o titânio em 50% e o aço em 75%
- Um terço da leveza do alumínio
- Extremamente vantajoso para reciclagem
- Excelentes acabamentos de superfície
A combinação dessas qualidades faz do magnésio um excelente material para protótipos e componentes leves.
Liga de fundição sob pressão de magnésio
Métodos de fundição de magnésio
O setor industrial faz uso de uma ampla gama de processos de fundição de magnésio. Avanços recentes em técnicas de moldagem de magnésio melhoraram a velocidade de produção. Eles também melhoraram o polimento da superfície, reduziram a visibilidade do vazio e permitiram geometria complexa. A fundição de magnésio tem muitos métodos distintos. Cada um tem vantagens exclusivas para vários usos.
Existem vários métodos de fundição disponíveis, tais como:
- Fundição sob pressão de magnésio (alta pressão e baixa pressão)
- fundição em areia (areia verde e areia de resina)
- carcaça de investimento
- fundição de molde permanente
- fundição de câmara quente
- fundição em câmara fria
Um método particular é escolhido com base em vários critérios. Isso inclui volume de produção, complexidade do item e polimento de superfície necessário.
Tipos de processos de fundição de magnésio
Há homensy tipos de fundição processos para fundição de magnésio, uma câmara quente ou fria, e ambos funcionam bem com ligas de magnésio.
Fundição de areia
Peças feitas de metal fundido usando moldes de areia são chamadas de fundições de areia. A areia, que é combinada com um ligante, é moldada no formato necessário usando duas placas de fósforo neste processo. O “molde” usado na fundição são, na verdade, os dois lados do molde de areia. Fundição de metais é feito despejando metal fundido em uma matriz de areia.
Processo de fundição em areia
Fundição de investimento
Um design de cera é feito e revestido com cerâmica. Então, a cera é derretida para formar um molde oco. Essa técnica é às vezes chamada de fundição por cera perdida. Peças com detalhes intrincados são criadas despejando metal fundido nesse molde. É perfeito para formas complexas e produz acabamentos de superfície de alta qualidade.
Processo de fundição de investimento
Fundição de Molde Permanente
As peças são fundidas usando um molde de metal reutilizável, às vezes chamado de matriz. O molde é preenchido com metal fundido e deixado esfriar e endurecer. O molde pode ser reutilizado. Então, esse procedimento é bom para volumes médios a grandes. É frequentemente usado para metais como magnésio e alumínio. Produz superfícies lisas e alta precisão.
Fundição sob pressão de câmara quente
Esta técnica combina o forno e a máquina de fundição. Ela encurta os ciclos de fabricação. Também é chamada de fundição “gooseneck”. Para minimizar inclusões de óxido e exposição ao ar, o metal fundido é empurrado para dentro do molde usando um sistema gooseneck aquecido. Ela funciona bem com magnésio e outros metais com um ponto de fusão mais baixo. Devido às demandas adicionais de manutenção causadas por altas temperaturas constantes, a fundição em câmara quente é mais cara, mesmo que os ciclos sejam mais curtos.
Partes de uma máquina de fundição em câmara quente
Fundição em câmara fria
O procedimento envolve mover o metal fundido de um forno para outro, resfriá-lo em uma sala sem aquecimento e, em seguida, injetá-lo no molde sob pressão. Metais como magnésio, alumínio e cobre têm pontos de fusão mais altos e são candidatos perfeitos para esse processo. A configuração de gás pode degradar a qualidade e aumentar os tempos de ciclo, mas é mais barata e requer menos manutenção. Devido ao seu alto ponto de fusão, o magnésio é melhor fundido usando fundição sob pressão em câmara fria em vez de maquinário integrado caro.
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Fundição de magnésio: um método de fundição de magnésio
Na fundição sob pressão de magnésio, o magnésio fundido (ou liga de magnésio) é injetado em um molde para fazer formas. A liga de magnésio é uma mistura de magnésio e outros metais. O processo envolve a fusão da liga em uma máquina de fundição sob pressão. O material fundido é posteriormente despejado no molde e solidifica ou é pressionado nele por uma prensa hidráulica (fundição sob pressão). Após o material fundido solidificar, o molde abre. Então, a peça é removida, automática ou manualmente.
Processo de fundição sob pressão de magnésio
A fundição de magnésio requer uma câmara fria para evitar danos à máquina devido ao alto ponto de fusão do magnésio. O processo é executado sob supervisão rigorosa. O processo de fundição de magnésio que transforma magnésio bruto em um produto acabado é dado abaixo:
Preparação de liga
Primeiro, fazemos melhores ligas de magnésio misturando magnésio com outros elementos, como zinco, alumínio ou outros. As ligas metálicas são primeiro aquecidas a um estado fundido em um forno.
Derreter e dispensar
Após derreter a liga em um forno, despeje-a cuidadosamente em um molde que já foi construído. O material deste molde pode ser areia, metal ou outra coisa. O próximo passo envolve despejar o magnésio fundido em uma cavidade de matriz por meio de um cilindro de injeção.
Consolidação
Uma taxa mais rápida de entrada de magnésio fundido na cavidade da matriz é alcançada pelo uso do pistão. Então, ele é deixado esfriar e solidificar por um tempo. A máquina então o ejeta após esfriar.
aparar
O magnésio, uma vez derramado, esfria e solidifica na forma que você escolher. A peça é retirada do molde e preparada para processamento posterior após esfriar.
O corte ou usinagem remove o excesso de metal da fundição. Portanto, para componentes de fundição de metal da mais alta qualidade, o método de fundição sob pressão de magnésio é usado.
Detalhes de acabamento
Etapas extras podem ser necessárias para melhorar a superfície do produto, adicionar revestimentos ou remover excesso de material. Antes do envio, as inspeções de qualidade garantem que o componente satisfaça todos os requisitos.
Ligas de fundição de magnésio populares
Ligas de magnésio geralmente incluem magnésio, alumínio, silício, zinco, manganês e metais de terras raras. Uma maneira de melhorar a resistência à corrosão do magnésio é adicionar elementos de liga, especialmente alumínio. Reduzir o teor de alumínio pode melhorar a ductilidade, mas diminuiria sua resistência à corrosão.
Várias ligas de magnésio podem ser usadas para vários propósitos. AM50A, AM20, AM60B, AS41B e AE42 são exemplos típicos. Empresas de fundição sob pressão use AM50A, AM20 e AM60B para tenacidade, ductilidade e resistência ao impacto. O uso de AS41B e AE42 para projetos que precisam de ductilidade, resistência à fluência e resistência a altas temperaturas.
Ligas feitas de magnésio e outros metais têm várias vantagens sobre seus componentes. As seguintes ligas de magnésio estão entre as mais populares para uso em fundição:
AZ91D
A mais popular é a liga de fundição de magnésio AZ91D, que tem zinco e alumínio. 9% de alumínio e 1% de zinco de uma liga melhoram suas propriedades. Ela tem melhor resistência mecânica, resistência à corrosão e fundibilidade. Peças automotivas e elétricas costumam usá-la.
AM60B
Esta liga é uma escolha popular para usos estruturais. Ela tem alta ductilidade e resistência ao impacto.
Zebra 60
Componentes aeroespaciais geralmente usam ZK60. Ele tem uma alta relação resistência-peso. Isso é crucial para aplicações orientadas ao desempenho. Cada liga de magnésio tem vantagens únicas. Então, escolher a certa é uma arte.
Empresas de fundição de magnésio
Fundição de magnésio pode ser sua melhor escolha para peças confiáveis e de alta qualidade. A melhor maneira de obter informações adicionais sobre isso é procurar empresas de fundição de magnésio. É vital encontrar uma empresa respeitável que possa atender às suas exigências de qualidade, acessibilidade e prazos.
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Pensamento final
A fundição de magnésio é um método barato e flexível. Ela produz produtos leves, duráveis e de alta qualidade para muitos usos. Essa técnica é usada em gadgets de consumo, automóveis e indústrias aeroespaciais. Conhecer o processo de fundição de magnésio e suas ligas pode ajudar. Pode ajudar você a escolher o certo para seu próximo projeto.
As ligas de magnésio proporcionam eficiência energética e eficácia excepcionais, independentemente de serem produzidas por meio de carcaça de investimento ou fundição sob pressão. Selecionando um respeitável serviço de fundição sob pressão ajuda a garantir uma fundição de magnésio confiável e sem falhas.