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福建省驰名中外的镁粉厂家讲国外镁合金的新技术新发展

来源:www.97506.com 发布于:2013年10月21日 15:05:21

鹤壁市维多利金属有限公司是鹤壁镁粉最大生产厂家,主要产品有多种规格的金属镁粉、镁粒、钝化镁粉、特种钙镁合金、钙棒、钙粒钙丝钙线、镁脱硫剂、纯钙线实芯包芯线,其中镁粉镁粒50000万吨,特种钙镁合金、纯钙线、纯钙实芯包芯线及其制品10000吨。联系电话:0392-3376896。

 鹤壁市维多利金属有限公司是鹤壁镁粉最大生产厂家,主要产品有多种规格的金属镁粉、镁粒、钝化镁粉、特种钙镁合金钙棒、钙粒钙丝钙线、镁脱硫剂、纯钙线实芯包芯线,年生产能力60000吨,其中镁粉镁粒50000万吨,特种钙镁合金、纯钙线、纯钙实芯包芯线及其制品10000吨。联系电话:0392-3376896。

    为了提高镁合金及其制品的质量,国外就耐热镁合金等进行研发,发展镁合金熔炼技术,发展镁合金成形技术,等等。    

    1、耐热镁合金   

    镁合金耐热性差是阻碍镁合金广泛应用的主要原因之一,当温度升高时,镁合金的强度和镁合金的抗蠕变性能大幅度下降,使镁合金在汽车等工业中难以作为关键零件(如发动机零件)材料,而影响其广泛应用。美国等国家将耐热镁合金的研究开发作为重要的突破方向,其目标是在不大幅度增加成本的前提下,提高镁合金在150~250度的高温强度和抗蠕变性能,开发具有良好压铸性能和耐蚀性的耐热镁合金。    

    2、镁合金熔炼技术   

    由于SF6的温室效应是CO2的23900倍,因此,减少SF6的使用,或者研制有效无毒副作用的SF6气体代用品和技术,成为镁合金先进熔炼技术的重要开发内容。1999年,国际镁业协会(IMA)发布了SO2和SF6气体的替代研究计划,在全球范围内进行招标,后来挪威的私立研究机构SINTEF与挪威科技大学共同获得了国际镁协的资助,主要研究氟化物和氟碳化物(HFC-134a、HFE7100等)的保护性能。此外,澳大利亚昆士兰大学矿产与材料工程系的Cashion等人也开展了类似的研究工作,系统的研究了HFC-134a的保护效果和工艺特性;加拿大HATCH轻金属公司的Revankar等人开发出了全新替代SF6气氛的镁熔体保护系统,采用BF3作为保护气体。   

    近年来通过熔炼铸造设备的开发大大推进了镁合金熔炼技术发展。欧美的有些镁合金压铸企业采用容积泵(Gas displacement pump)定量浇注,减少SF6气体的用量。容积泵有一个圆柱形泵室,靠阀调节流量,液流速度通过Ar气压控制,很适合于镁合金压铸生产。   

    镁合金熔炼炉的镁合金液温度、液位检测与控制装置、气体保护装置、熔炼和注射过程的自动控制系统等是目前研究与开发的重点。    

    3、镁合金成形技术                     

    (1)压铸   

    压铸是镁合金最主要的成形工艺,世界上镁合金铸件的93%是用压铸工艺生产的。   

    镁合金有很好的压铸工艺性能:   

    镁合金液粘度低、流动性好,易于充型,用镁合金可以很容易地生产壁厚1~2mm的压铸件,现在最小壁厚可达0.6mm。   

    镁合金压铸件的铸造斜度为1.5度,而铝合金是2~3.5度。   

    镁合金压铸件的尺寸精度比铝压铸件高半倍。   

    镁合金的熔点和结晶潜热都低于铝合金,压铸过程中对模具的冲蚀小,而且不易粘模,其模具使用期间比铝合金压铸模具长2~4倍。   

    镁合金压铸周期比铝合金短,生产率比铝合金提高25%。   

    此外,镁合金切削加工性能优于铝合金,切削速度比铝合金快半倍,加工耗能比铝合金低半倍。   
    镁合金有热室压铸和冷室压铸两种方式,主要取决于铸件壁厚。镁合金热室压铸一般用于薄壁铸件。目前,镁合金热室压铸正向大型发展。由于镁合金冷室压铸适合于生产汽车用的镁合金铸件,其应用前景很好,近年来发展很快。德国Auchen大学改进了冷室压铸机压室金属液的充填方式,由传统的上部充填改为由下部充填,使镁合金液以平稳的层流方式充填压室,减少了卷气和氧化夹杂。   

    德国FRECH公司,瑞士BUHLER公司,意大利IDRA公司和ITALPRESSE公司,日本UBE公司、TOYO公司和TOSHIBA公司,以及美国HPM公司等,这些是世界上著名的压铸机生产厂商。   

    在压铸机控制系统方面,德国FRECH公司和瑞士BUHLER公司分别开发出了已经商品化的实时控制系统,可以根据不同的合金材料和铸件类型自由编程,设定压铸参数,压铸过程可靠性高,显著提高铸件的表面质量、致密度和尺寸精度,避免铸件有飞边。应用internet,使其与压铸机的生产商、压铸件的用户相连,还可以实现远程人机对话的功能。    

    (2)半固态铸造   

    半固态铸造分为流变铸造和触变铸造。1988年,道化学公司发明了镁合金的触变铸造的工艺。1991年,Thixomat公司推出了世界上第一台商业化机器,其技术称之为触变铸造,其工艺过程是由投料筒经进料口进入料筒的固态镁合金颗粒凭借螺杆旋转产生的剪切力及料筒加热器的加热,当材料加热到固液两相区达到相当的固相分数时,由螺杆推动射入型腔成形。                       
    (3)挤压铸造                      

    挤压铸造的发展趋势是与另外的铸造成形技术相结合。如日本东芝机器公司的LEOMACS系统,其特点是将挤压铸造与低压铸造及电磁定量浇注泵结合成一体,可生产形状复杂的薄壁镁合金铸件。由挤压铸造与流变铸造结合的挤压-流变铸造的工艺,其充分应用挤压铸造与流变铸造这两种铸造方法的长处,以补流变铸造的不足。

                       
    (4)镁合金超塑性                  

    镁晶体为密排六方结构,镁基体的独立滑移系较少,因此,镁合金的塑性较低,塑性加工能力较差,大部分镁合金制品是用铸造方法成形,很少采用锻压、挤压、轧制等塑性成型方法加工,这在很大程度上限制了镁合金的应用。因此,各国研究者很重视镁合金的超塑性。目前,镁合金的超塑性的研究在超塑性性能及变形机理方面已取得很大进展,而且,有些超塑性镁合金已经进入工业应用领域。  

    (5)冲锻成型                       

    1999年,日本索尼、日立金属和东京精锻所共同开发成功镁合金冲锻成型技术(Press Forging),在产业界引起了极大的轰动。与压铸和半固态成形的工艺进行比较,精密冲锻成型具有生产效率高、成品率高和成本低等优点,因此,精密冲锻成型技术在开发出来的当年就得到了工业应用,并且达到了月产20万套的生产规模。   

    精密冲锻成型技术是将冲压成型与锻造成型相结合而形成的新技术,其主要工艺过程为将加热后的镁合金坯料在加热模具中进行冲压和锻压,其生产设备采用普通机械式锻压机床即可,技术关键在于成型的模具与成型的工艺,包括模具设计、模具温度控制、变形率与变形速度等参数控制。为避免零件在成型过程中出现裂纹和充不满等缺陷,冲锻过程一般分为粗锻和精锻两次成型。粗锻成型和精锻成型过程在锻造比、加热温度、模具拔模斜度和圆角大小方面都有较大差别,这些工艺参数被精确控制就能保证获得优质零件。   

    可以看到镁合金技术新发展,因为高度重视,使生产镁合金技术取得了很大进展。

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