鎂壓鑄：綜合指南

“該 鎂壓鑄企業 由於其獨特的性能（延展性、延展性、光澤和硬化指數），人們更喜歡鎂。這些特性使鎂成為壓鑄的理想選擇。  其性能、設計靈活性和效率是其較為顯著的特徵。對於精密工程來說，這是一個非常好的選擇。”

由於鎂具有其他金屬無可比擬的特性，因此在鑄造領域廣受歡迎。首先，必須明白這個問題？ '什麼是壓鑄'。在 壓鑄，熔融金屬合金在壓力下被壓入模具（沖模）並快速冷卻。此過程的產品稱為壓鑄產品。

這是一種專注於精確的方法，需要一定的技能、專業知識和考慮因素，這些也是本文的重點內容。除此之外，我們還將了解鎂合金的特性、壓鑄過程的工作原理以及它如何在不同行業中使用。

 

鎂合金有哪些特性？

鎂合金具有多種特性，因此廣泛應用於航空航太、汽車、電子、醫療等公司。以下討論其中的一些特性。  

輕量化

鎂合金是一種極為輕質的材質。如果我們採用等量的鎂和鋼，鎂將比鋼輕 75%。同樣，它比鋁輕 33%。儘管如此，它仍然非常耐用。  

高強度

儘管鎂很輕，但它非常堅固耐用。這就是為什麼它具有出色的強度重量比。它功能強大而不笨重。這類材料非常適合航空航天應用，因為它們可以提供強度而不會增加太多重量。  

耐腐蝕性能

鎂具有很強的耐腐蝕性。與其他暴露在潮濕環境中會腐蝕的金屬不同，鎂合金基本上不受影響。此功能適用於生產會暴露在潮濕環境中的組件。戶外工具、汽車零件和自行車車架是其用途的一些例子。 

高壓冷卻

鎂合金具有獨特的在高壓下快速冷卻凝固的能力。這種快速凝固趨勢對於 鎂壓鑄件。我們將進一步深入研究壓鑄製程。 

壓鑄用鎂合金

具有不同其他惰性金屬成分的特殊鎂合金用於壓鑄。添加惰性金屬是為了改變某些應用的化學和物理成分

壓鑄鎂製零件

表： 鎂合金應用於 壓鑄

合金類型	成分 %（約）	性能和應用
AZ91D	鋁 (9%)、鋅 (1%) 和鎂 (94%)	它具有良好的強度重量比、優異的耐腐蝕性和高導熱性。
AM60B	鋁 (6%)、錳 (0.15%) 和鎂 (93.85%)	該合金非常適合汽車應用，具有良好的強度和延展性。
AM50A	鋁 (5%)、錳 (0.3%) 和鎂 (94.7%)	AM 50 A 是強度和延展性之間的良好折衷方案，常用於 汽車 組件。
AZ31B	鋁 (3%)、鋅 (1%) 和鎂 (94%)	重量輕，具有良好的機械性能，適用於各種壓鑄應用。
AZ63A	鋁 (6%)、鋅 (3%) 和鎂 (91%)	與其他合金相比，它具有增強的耐腐蝕性能，使其適合在惡劣環境中的應用。
AE44	鋁 (4%)、稀土元素 (4%) 和鎂 (92%)	這種鎂合金提供了改進的高溫強度和抵抗力，使其適合高溫應用。
ZK60A	鋅 (6%)、鋯 (0.45%) 和鎂 (93.55%)	以其高強度和優異的減震性而聞名，常用於 航天 和國防應用。
HK31A	鋯 (3%)、稀土元素 (Y) (1.5%) 和鎂 (95.5%)	這種材料具有良好的耐腐蝕性和可焊性。它適用於需要高溫性能的應用。

 

鎂壓鑄工藝

鎂壓鑄， 或者 鎂合金壓鑄件，過程包括在高壓下將熔融鎂合金注射到特定的模具（沖模）中。在模具中，熔融合金迅速凝固。該技術可生產設計精良、形狀複雜的機器零件或零件，其特性接近鎂合金。 

鎂壓鑄製程逐步指南

以下將逐步討論鎂壓鑄製程的某些階段。

步驟1：鎂合金的製備

第一步是製造鎂合金。鎂和特定合金金屬以特定數量熔化。將它們一起加熱直至形成熔融液體。這種受控熔化步驟在熔爐內進行。爐溫可高達攝氏 400-500 度。 

第2步：高壓注射

然後將熔融的鎂合金在高壓下泵入模具中。這是過程中的關鍵步驟，稱為 高壓壓鑄。此步驟中壓力最高可達100MPa。 

這保證了模具被完全且一致地填充，沒有空點。高壓有助於鍛造模具的所有微小複雜結構。該模具由堅韌耐用的材料（例如鋼）製成，可以承受該過程的條件。 

第三步：快速冷卻凝固

一旦熔融鎂合金進入模具，它就會迅速冷卻並凝固。這是壓鑄過程中的一個重要階段。這是因為高速冷卻可確保保留模具的所有精細細節。 

隨後，打開模具以釋放鑄件。這需要小心，因為設計的精細元素可能會被破壞。鎂鑄件在萃取後進行進一步加工，如修整和表面精加工。 

 

鎂壓鑄件的類型

这 鎂壓鑄工藝 主要有熱室壓鑄及冷室壓鑄兩種。每種壓鑄類型的加工差異和操作協議都是特定的。 

1- 熱室壓鑄

在這個方法中 鎂壓鑄件，鎂合金包含在帶有閥門和柱塞的封閉坩堝內。當柱塞將其推入時，閥門允許定量的鎂合金進入模腔。溫度約為攝氏500度，施加的最大壓力為35MPa。每分鐘最多可以製作六個部分。

熱室壓鑄

熱室壓鑄製程通常分五個步驟完成；

• 模具的準備： 這個過程從準備模具開始，模具通常由硬化鋼製成，然後牢固地安裝到壓鑄機上。

• 融化： 在熱室（燃燒區域）中，裝有金屬（通常是鎂、鋅或鉛等低熔點合金）的坩堝被加熱直至變成液態。

• 注射： 一旦熔化，活塞就會在高壓下迫使金屬進入模腔。壓力有助於確保液態金屬填充模具，從而產生詳細且準確的零件。

• 凝固與冷卻： 填充模具後，熔融金屬在模腔內迅速冷卻並凝固，形成模具的形狀。

• 彈射： 最後，將新形成的零件從模具中頂出，並修剪掉多餘的材料。 

2- 冷室壓鑄

在這種類型 鎂壓鑄件，柱塞以5-10m/s的高速將熔融鎂合金注入模腔。這裡的壓力為35-140 MPa，明顯高於熱室壓鑄。一個週期大約需要一分鐘才能完成。

冷室壓鑄

冷室壓鑄製程涉及以下階段；

• 準備工作： 待鑄造的鎂金屬製劑在單獨的容器內熔化。

• 澆注：  用鋼包攜帶指定量的熔融金屬，並將其倒入與要澆注熔融金屬的模孔相連的壓射室中。

• 注射：然後，在柱塞施加的高壓下，將熔融金屬推入模腔。

• 凝固和冷卻： 熔融金屬將擴散到整個型腔並成型。然後進行凝固和冷卻。
• 彈射 然後，移動的一半模具被彈出，並從中收集鑄件。然後再次夾緊模具，以類似方式進行下一個鑄造循環。

 

鎂壓鑄件的應用

每個製造業的中心目標是生產優質產品，這反過來又增加了買方的需求。各行業都採用 鎂壓鑄 過程如下所述。  

汽車產業

汽車產業中的鎂壓鑄

由鎂壓鑄製成的引擎零件和結構元件重量更輕。這對於汽車應用來說非常有用。它提高了燃油效率和整體性能。 鎂合金能夠準確地再現更精細的細節，是汽車產業複雜零件設計的絕佳選擇。 

航天應用

航太製造業中的鎂壓鑄

在飛機工業中，每一公斤都很重要。因此，鎂壓鑄件在該應用中已廣泛應用。鎂製座椅框架和結構部件重量輕但堅固。這提高了燃油效率和飛機的整體性能。 

醫療應用

鎂壓鑄在骨科植入物中的應用 

鎂不僅可以鑄造成複雜的形狀，而且具有生物相容性。此功能使其適用於醫療設備製造。鎂壓鑄件用於 骨科植入物 和輕型醫療設備。 它還與圖像技術兼容，例如 MRI，這增加了它的吸引力。 

電子產品和消費品

鎂壓鑄在電子電器的應用

筆記型電腦、智慧型手機和相機的機身通常由鎂壓鑄件製成。它具有出色的電磁屏蔽能力 電磁干擾/射頻干擾，使其成為電子產品的理想選擇。 由於其高導熱性能，它被用於電子電器中以散發電子電路發出的熱量。 

 

鎂合金鑄造面臨哪些挑戰？

鑄造鎂合金時可能會面臨某些挑戰；

• 由於鎂的高反應性，很容易氧化和燃燒。 
• 當材料在冷卻時經歷不均勻的收縮時，就會發生熱撕裂。這會導致鑄件出現裂痕。與鋁合金相比，鎂更容易面臨這個問題。
• 鎂合金快速填充模具。這種快速填充對氣體排放造成了挑戰，使得過程中更難讓殘留的氣體逸出。這會影響鑄件的整體品質。
• 將鎂合金與鋁進行比較，鎂也不能保持和改變熱量。在壓鑄過程中，這可能會導致零件冷卻過快，特別是在薄截面中。這種過早的冷卻會導致進料通道堵塞，並導致最終鑄件缺陷。因此，在使用鎂時，保持適當的溫度至關重要，以避免這些問題。

 

閱讀更多：

• 什麼是壓鑄？壓鑄製程及概述
• 什麼是高壓壓鑄？
• 重力鑄造：概述、工藝和應用
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加起來

鎂壓鑄 是一種有價值的製造工藝，有可能改變精密工程的未來。說到鎂合金，人們首先想到的就是它的重量輕。鎂合金在汽車、航空航太、電動工具和電子等行業結構應用中的使用促進了壓鑄製程的多樣化。  

此外，鎂在薄壁壓鑄中的應用也推動了整合計算材料工程的發展。本詳細指南將幫助您了解鎂壓鑄製程並提高工作效率。   

 

常見問題

鎂壓鑄是大量生產的經濟高效的解決方案嗎？

是的，對於大批量生產來說，這可能是一種非常經濟高效的方式。它包括鎂的低密度，可生產輕質部件。此外，該過程產生的材料廢物相對較少，並且很容易回收。

鎂鑄造件通常採用哪些後鑄造製程？

鑄造後製程用於改善鎂鑄造部件的表面光潔度。這些工藝通常包括銑削、車削、鑽孔、磨削和表面處理。

鎂壓鑄件常見的缺陷有哪些？

鎂壓鑄件的常見缺陷包括：孔隙率、收縮以及鑄造過程中澆口不足和溫度控制不當等問題引起的。警惕的流程最佳化和品質控制有助於緩解這些挑戰。