压铸镁合金材料的制备工艺主要包括原料准备、熔炼、压铸、热处理等步骤。,需要选择高纯度的镁合金作为原料,并进行预处理,以材料的质量。然后,将原料熔化,通过压铸工艺将熔融的镁合金注入模具中,待冷却后即可得到所需的零件。后,对零件进行热处理,以提高其强度和耐腐蚀性能。
压铸镁合金材料的优点在于其轻质、高强度、耐腐蚀等特性,使其在航空、汽车、电子、医疗等领域得到广泛应用。例如,在航空领域,压铸镁合金材料可以用于制造飞机发动机零件、机身结构等;在汽车领域,可以用于制造车身、发动机零件等;在电子领域,可以用于制造手机、平板电脑等设备的外壳;在医疗领域,可以用于制造人工关节等医疗器械。
镁合金是轻的金属结构材料,具有比强度高,阻尼、吸震及降噪性能,铸造成形、机加工和表面装饰性能好,易回收等优点。镁合金应用于方向盘可实现轻量化,又可降低路面和控制系统的震动,同时发生意外时,镁合金方向盘可吸收更多能量,驾驶员安全,因此具有低碳钢、工程塑料等传统方向盘无法比拟的性能优势。因此,利用镁合金取代钢铁、铝合金等其他传统材料制造汽车方向盘骨架,将是一种必然的趋势。
结合镁合金本体材料疲劳性能对内在缺陷非常敏感的特点,对新材料结构的成形工艺因素进行分析,在获得佳性能结构的同时获得能确保铸件质量的佳工艺结构及工艺参数组合,满足构件对铸件内在质量及相关疲劳性能的需求,为实现新材料在方向盘上的合理应用奠定生产基础。针对上述情况,根据压铸工艺要求,初步设计方向盘压铸模浇注系统。镁合金压铸成型技术主要包括镁合金熔化及保护、压铸设计、工艺过程控制,承力零部件的后续热处理等。
目前,对镁合金压铸件的应用前景十分看好,特别是在汽车、航空、电信、交通运输和机械行业,采用镁合金铸件取代铝合金或钢铁零部件可有效地减轻机械重量,从显著地节省能耗,减少环境污染。如汽车若每减轻 100kg,则每公里耗油量可减少 0.4L以现在美、日、欧等发达国家开始在汽车上扩大镁合金铸件的应用,如方向盘、仪表盘、座椅骨架、曲轴箱、变速箱壳体、轮毅等。使镁合金铸件以每年 20%~30%的速度增长,其中80%为压铸件。镁合金压铸件在家电轻工和日用五金等行业的应用同样日益扩大,如手提脑壳、录放机箱、移动话机、电动工具壳,照像机壳、室内装饰品、割草机壳等。这些零件采用镁合金压铸件不但重量大大减轻,尺寸稳定,而且表面光洁,具有一系列的优点。据国外统计,到 2006 年镁合金压铸件的年产量将达 20 多万吨。因此,镁合金压铸及镁合金压铸机正成为当今压铸行业重要发展项目之一。
镁合金压铸是一个集设计、制造与研究于一体的系统工程,镁合金压铸工作者与从事锌、铝合金压铸的人员相比,应具有更全面的知识、经验和研究开发能力。
汽车用镁合金主要是压铸类产品,采用镁合金压铸件使汽车质量减轻,耗油量减少,排出废气减少;且镁合金压铸件具有降噪减振性能和铸造精度高等优点,综合经济效益好,是汽车轻量化有希望的重要材料,具有广阔的应用前景。