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Dec.2012
造
Vol 61 No 12
FOUNDRY
1405
镁合金低压铸造的研究进展
陈胜娜,余欢,徐志锋,严青松,熊博文,杨伟
(南昌航空大学航空制造工程学院,江西南昌330063)
摘要:随着航空航天及国防工业的发展,镁合金作为轻合金结构材料得到日益广泛的应用。镁合金铸件的成形技术
成为开发应用镁合金的关键,作为反重力精密成形技术的低压铸造在镁合金成形中得到一定发展。文中主要介绍了
镁合金低压铸造保护方法,镁合金低压铸造工艺及数值模拟研究,以及镁合金真空低压消失模铸造新技术的研究现
状及展望。
关键词:镁合金;低压铸造;保护;数值模拟;真空低压消失模铸造
中图分类号:TG146文献标识码:A文章编号:1001-4977(2012)12-1405-05
Progress in Low Pressure Casting of Magnesium Alloy
CHEN Sheng-na, YU Huan, XU Zhi-feng, YAN Qing-song, XIONG Bo-wen, YANG WEI
( School of Aeronautical Manufacturing Engineering, Nanchang Hangkong Universit Nanchang 330063, Jianxi, China)
Abstract: With the development of the aerospace as well as national defense science and technology
magnesium alloys become widely used as light-alloy structural materials. Therefore, forming technology of
magnesium alloy castings becomes the key to the development and application of magnesium alloy, especially
the low pressure casting process, as an anti-gravity precision forming technology, get a certain development in
formation of magnesium alloy. In this paper, new progresses in low pressure casting of magnesium alloy were
introduced, including the protection methods, the process and numerical simulation of low pressure casting of
magnesium alloy, besides, the current research and prospects of magnesium alloy vacuum low-pressure
expendable pattern casting as a new technology was involve
Key words: magnesium alloy; low pressure casting protection; numerical simulation; vacuum low-pressure
expendable pattern casting
随着航空航天及国防工业的发展,镁合金作为最1镁合金低压铸造保护
轻的金属结构材料(密度约1.7g/cm),且比强度高,
刚性好,抗冲击性和减震等性能优良,在汽车和电子
镁及常见镁合金因化学活性很强,熔炼过程中必
エ业等领域日益得到广泛应用。目前,镁合金铸件须进行有效地阻燃保护,目前铸造镁合金常见的保护
90%采用压铸成形,少数用重力砂型铸造,但压铸件技术有熔剂保护法、气体保护法以及合金化法。
存在投资大、技术要求高、市场应变能力较差以及不1.1焠判保护法
能热处理强化等问题,而砂型铸件有表面质量差、成
熔剂保护法是在较低的温度下使低熔点的无机化
形精度低等问题,使其发展受限。因此,为满足铸合物熔化成液态,并在镁合金液面铺开,阻止镁液与
件“精密化”、“复杂化”的生产需求,镁合金低压成空气接触,从而达到保护效果。目前国外具有代表性的
形技术得到一定的研究和发展。低压铸造工艺是一种保护熔剂有美国的Dow230、Dow234,英国的 Standard
常用的反重力精密成形技术,于1910年由英国人E.F.MZ等,国内除上海交通大学研制的JDMF覆盖剂和
LAKE提出并申请专利,现已广泛应用于各种机械产JDM精炼剂外,还有RJ-2?。然而,嫆剂保护不仅会
业和汽车领域。
产生大量有害气体污染环境,还会向金属液引入夹杂,
低压铸造是液态金属在反重力作用下,平稳地充降低铸件的力学性能,因此,开发无公害新型熔剂是
填型腔并在较高压力下凝固结晶的一种铸造方法,充镁合金保护的任务之一。
型压力一般为20-60KPa,故为低压铸造側。因镁合金1.2气体保护法
易氧化等物理性能,比较适合密封、平稳的铸造方式,
气体保护η主要有惰性气体保护和CO2、SO2及含F
镁合金低压铸造引起了国内外学者关注
气体的保护,目前使用最广泛的反应性气体为SF6。低
收稿日期:2012-0625收到初稿,2012-08-17收到修订稿。
作者简介:陈胜娜(1990-),女,硕士,主要研究方向为镁合金压力下凝問。E-mail:982761910q.com