鎂合金壓鑄工藝與模具

內(nèi)容概要

鎂合金是繼鋼、鐵、鋁、鋅、銅金屬材料之后又一新型工業(yè)材料。鎂及其合金因具有密度小、比強(qiáng)度大、比剛度高、抗振性能好、可回收利用等優(yōu)點(diǎn)，因此格外引入注目。同時(shí)，與地殼中其他金屬含量相比，鎂元素在地殼中的含量?jī)H在鋁、鐵之后，位居第三。占地球面積70％的海洋也是一個(gè)天然的鎂資源寶庫(kù)。據(jù)測(cè)算，每立方米海水之中約含有1．3k9的鎂，僅是死海一處的鎂若能全部開(kāi)發(fā)，就可供人類使用22000年。而現(xiàn)在常用的銅、鉛、鋅礦藏的開(kāi)采只能維持幾十年，鋁、鐵也只能維持100—300年。我國(guó)目前在鎂工業(yè)方面有三項(xiàng)“世界冠軍”，第一是資源大國(guó)，儲(chǔ)存量位居世界首位；第二是原鎂生產(chǎn)大國(guó)，產(chǎn)量占全球的三分之二；第三是鎂礦石出口大國(guó)，占世界總產(chǎn)量的80％～85％。    我國(guó)鎂的深加工技術(shù)很落后，品質(zhì)不夠穩(wěn)定。針對(duì)世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r和我國(guó)鎂工業(yè)的現(xiàn)狀，國(guó)家政府部門投入了大量的資金進(jìn)行有關(guān)問(wèn)題的研究與開(kāi)發(fā)，已取得一定的成效。    我國(guó)的鎂質(zhì)產(chǎn)品制件將會(huì)在交通、運(yùn)輸、電子信息、航空航天、醫(yī)療環(huán)保等方面逐步開(kāi)始和擴(kuò)大應(yīng)用。因此，我國(guó)特別需要從事這方面工作的工程技術(shù)和現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)的技術(shù)人才。    鎂合金具有良好的鑄造性能，當(dāng)前鎂合金的鑄造方法有砂型鑄造、金屬型鑄造、低壓鑄造、壓力鑄造等多種方式，而壓力鑄造是應(yīng)用最廣泛的鑄造方式。壓力鑄造屬于特種鑄造，采用鋼質(zhì)壓鑄模在壓鑄機(jī)上進(jìn)行生產(chǎn)?，F(xiàn)代壓鑄生產(chǎn)中，壓鑄件的質(zhì)量與壓鑄模、壓鑄設(shè)備和壓鑄工藝這三大因素緊密相關(guān)。在這三項(xiàng)要素中，壓鑄模質(zhì)量最為關(guān)鍵，它的功能是雙重的，對(duì)熔化后的金屬液在其型腔內(nèi)，在一定壓力下冷卻，以得到一定形狀、性能、質(zhì)量的制件，它是保證生產(chǎn)過(guò)程順利進(jìn)行、制件質(zhì)量好壞、生產(chǎn)效率的高低、具體實(shí)質(zhì)的裝備。    本書(shū)共分七章，較系統(tǒng)地介紹了鎂合金的壓鑄性能、壓鑄工藝、壓鑄模、壓鑄件質(zhì)量和當(dāng)前鎂合金壓鑄件的應(yīng)用等方面的知識(shí)。

書(shū)籍目錄

第1章　金屬鎂及鎂合金　1.1　金屬鎂的基本性能    1.1.1　純鎂的物理性能    1.1.2　純鎂的力學(xué)性能    1.1.3　純鎂的化學(xué)性能    1.1.4　純鎂的工藝性能　1.2　世界鎂資源概況    1.2.1　菱鎂礦主要分布國(guó)家    1.2.2　我國(guó)菱鎂礦儲(chǔ)量分布情況    1.2.3　國(guó)外近代鎂冶金的發(fā)展概況    1.2.4　我國(guó)鎂工業(yè)　1.3　鑄造鎂合金    1.3.1　鑄造鎂合金的化學(xué)成分    1.3.2　鑄造鎂合金的主要類型    1.3.3　鎂合金中合金元素的應(yīng)用    1.3.4　鎂合金的編號(hào)    1.3.5　鑄造鎂合金的性能　復(fù)習(xí)思考題第2章　鎂合金壓力鑄造工藝　2.1　壓鑄工藝過(guò)程及特點(diǎn)    2.1.1　壓鑄工藝過(guò)程    2.1.2　壓鑄的特點(diǎn)　2.2　壓鑄的類型    2.2.1　熱壓室壓鑄    2.2.2　冷壓室壓鑄　2.3　壓鑄鎂合金的熔煉    2.3.1　鎂合金的熔煉特點(diǎn)    2.3.2　熔煉設(shè)備及工裝    2.3.3　熔體的精煉處理    2.3.4　合金的晶粒細(xì)化及變質(zhì)處理    2.3.5　ZA91合金的熔煉工藝　2.4　壓鑄工藝參數(shù)    2.4.1　壓力　……第3章　壓鑄機(jī)與壓鑄模第4章　壓鑄模設(shè)計(jì)第5章　壓鑄模材料及制備第6章　鎂合金壓鑄質(zhì)量檢驗(yàn)與控制第7章　鎂合金的應(yīng)用參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　金屬浸泡在電解液里容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，根據(jù)電化學(xué)原理可知，金屬周圍電解液成分、黏附雜質(zhì)、應(yīng)力和透氣性等的不同都有可能發(fā)生電化學(xué)腐蝕。在電化學(xué)腐蝕過(guò)程中，金屬本身形成了許多原電池，某些部位充當(dāng)陰極，另一些部位充當(dāng)陽(yáng)極，在陽(yáng)極區(qū)域金屬離子進(jìn)入溶液當(dāng)中，電子通過(guò)溶液流向陰極，而進(jìn)入溶液中的正離子通過(guò)電解液從陽(yáng)極流向陰極區(qū)域，因此形成了電流回路，導(dǎo)致了陽(yáng)極的腐蝕。鋼結(jié)構(gòu)的陰極保護(hù)就是使被保護(hù)的鋼結(jié)構(gòu)成為陰極，電負(fù)性更高的其他金屬如鎂作為陽(yáng)極并形成回路，電子就從陽(yáng)極流向作為陰極的鋼結(jié)構(gòu)，使鋼不能變成正離子進(jìn)入溶液，這樣鋼就得到了保護(hù)?！　℃V陽(yáng)極主要用來(lái)保護(hù)浸泡在海水中的鋼結(jié)構(gòu)件，如輪船船體；或者保護(hù)埋在土壤里的石油管道。鎂陽(yáng)極大量用于熱水槽的保護(hù)，目前，大多數(shù)家用熱水器的內(nèi)膽都采用鎂陽(yáng)極保護(hù)。　　鎂陽(yáng)極的有效陰極保護(hù)電勢(shì)差遠(yuǎn)大于鋅陽(yáng)極。此外，鎂與鋼之間的電勢(shì)差與電解液的pH值無(wú)關(guān)，這是鎂陽(yáng)極相對(duì)鋁陽(yáng)極和鋅陽(yáng)極的又一大優(yōu)點(diǎn)。純鎂是活潑金屬，它可以直接用作犧牲陽(yáng)極，添加元素是為了改善性能，陽(yáng)極材料的合金組分對(duì)陽(yáng)極有效電位及電流效率有著十分重要的影響，即使是微量的雜質(zhì)元素也會(huì)影響其主要性能。為適應(yīng)各種環(huán)境，針對(duì)不同的保護(hù)對(duì)象，鎂陽(yáng)極可以做成各種各樣，如在土壤及水中常用的為D形和梯形截面的棒狀陽(yáng)極；在熱交換器中多用擠壓的圓柱形陽(yáng)極；在高電阻率土壤中或套管內(nèi)多用帶狀陽(yáng)極；在水下常用半球形陽(yáng)極；對(duì)于水下管道，鐲式陽(yáng)極是最佳的選擇；在低電阻率環(huán)境中復(fù)合陽(yáng)極是理想的陽(yáng)極?！　?guó)內(nèi)鎂陽(yáng)極的消耗1985年為40多噸，隨著鎂陽(yáng)極技術(shù)的日臻完善，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，使用量在不斷增長(zhǎng)。目前用作犧牲陽(yáng)極的鎂合金每年有3～4萬(wàn)噸?！　‰m然鎂合金應(yīng)用領(lǐng)域廣闊，但在交通工具、航空航天、電子產(chǎn)品這三大領(lǐng)域用量最大，并且增長(zhǎng)速度也非常明顯。此外，鎂合金還在其他產(chǎn)業(yè)上有著良好的應(yīng)用歷史和現(xiàn)狀，比如各種手動(dòng)工具殼體、便攜式工具、運(yùn)動(dòng)器械等。目前正在開(kāi)發(fā)應(yīng)用鎂基儲(chǔ)氫材料、鎂充電電池等眾多領(lǐng)域?？梢灶A(yù)見(jiàn)，隨著對(duì)鎂及其合金材料研究的深人，鎂及其合金材料的應(yīng)用領(lǐng)域和范圍還會(huì)得到更大的延伸?！　≈貞c鎂業(yè)科技股份有限公司已經(jīng)開(kāi)發(fā)并開(kāi)始進(jìn)行批量化生產(chǎn)的頭盔安全帽、犧牲陽(yáng)極材料、手持工具殼體等鎂合金產(chǎn)品?！　∮纱丝梢?jiàn)，鎂合金已經(jīng)在國(guó)防、軍事及國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中發(fā)揮了巨大的作用，隨著原鎂生產(chǎn)方法的不斷改進(jìn)和加工成本的不斷降低，以及由于其他資源的日漸枯竭，鎂合金產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)將會(huì)越來(lái)越深人，在各行各業(yè)中的應(yīng)用也將會(huì)越來(lái)越廣泛。

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