镁合金散热器真空压铸的抽真空技术研究.pdf

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造
Apr.2014
328
FOUNDRY
V?l.63No.4
压力铸造
镁合金散热器真空压铸的抽真空技术研究
戚文军,宋东福,蔡畅,黄正华
(广州有色金属研究院材料加工研究所,广东广州510650
摘要:介绍了一种真空压铸抽真空系统及控制方法。该系统采用了大尺寸半过程排气通道与齿状全过程排气通道相
结合的真空排气结构,采用快速响应的电磁阀控制半过程排气通道的关断,通过调节PILC可视化程序控制半过程排
气的时间。试验结果表明:采用该抽真空系统可获得充型完整、外观良好的镁合金散热器,充型能力较普通压铸提
高10%以上,气孔率减少70%,T6处理后起泡减少80%。铸件抗拉强度、屈服强度和伸长率分别提高17.8%、17.8%
和37.9%。
关键词:真空压铸;辅助系统;试验验证;镁合金散热器
中图分类号:TG146.21文献标识码:A文章编号:1001-4977(2014)04-0328-04
Study on Vacuum Method for Vacuum Die Casting
Mg Alloy Radiator
QI Wen-jun, SONG Dong-fu, CAI Chang, HUANG Zheng-hua
(Institute of Materials Processing and Forming, Guangzhou Research Institute of Non-ferrous Metals
Guangzhou 510650, Guangdong, China
Abstract: A die cavity vacuuming exhaust system and its control method for vacuum die casting of Mg alloy
radiator was introduced. The exhaust system consists of large diameter semi-process exhaust channel and
dentate whole-process exhaust channel. The "open" and "close"of the semi-process exhaust channel is
controlled by a fast response solenoid valve. The "timing of the semi-process exhaust channel is adjustable
via a PLC visualization program. Experimental casting results show that the die cavity of the Mg alloy radiator
was filled integrally with aid of the vacuum system As compared with the ordinary die casting, vacuum
improved the die filling ability by more than 10%. The porosity rate were reduced by 70%and the number of gas
bubbles appearing on the casting post T treatment were reduced by about 80% equally. The tensile strength,
yield strength and elongation of the casting were increased by 17.8%, 17.8% and 37. respectively
Key words high vacuum die casting auxiliary system; experimental validation magnesium alloy radiator
压铸是指利用高压驱动金属熔体髙速喷射充填模而获得致密压铸件的成形工艺。负压的存在一方面减
具型腔,经保压凝固成形的一种铸造工艺の,具有生产少了气孔、氧化夹杂物的产生;另ー方面减少了空气
效率高、铸件表面质量好及易于实现自动化等特点,阻力提高了金属液充型能力,大幅提高铸件内在工艺
特别适合批量重复生产大型、复杂、薄壁精密构件,品质和常高温力学性能。可用于生产要求耐压、机械
尤其是熔点相对较低的铝、镁、锌等合金,其铸件已强度高或要求热处理的高质量零件及大型薄壁件2。
广泛用于汽车、航空、航天、兵器、摩托车、电动工
如何在极短时间内将模具型腔内的气体抽出,使
具、3C、家电等领域。然而由于金属熔体在内浇道口型腔内气压尽可能低,一直是国内外真空压铸研究者
处的喷射效应,大量的金属熔体将与型腔气体充分接首要考虑的问题。目前,常用排气方法有半程排气和
触与混合,致使铸件内部存在气孔、缩松及夹杂等缺全程排气两种,前者以日本东芝、德国索尼尔及重庆
陷,从而大幅降低了铸件的力学性能和后续热处理性,大学等开发的依靠时间或路径提前关闭真空通道为
阻碍了压铸件在高端汽车零部件等领域上的应用。真代表,具有可靠性高,维护成本低等优点,但型腔气
空压铸是指在普通压铸的基础上辅以型腔抽真空系统,压不及后者;后者以瑞土方达瑞公司、广东鸿泰等に,
使金属熔体在负压作用下充填型腔,并在压力下凝固公司开发的依靠激冷排气槽使金属液在槽内凝固或通
基金项目:国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2013AA031001);广东省重大科技专项(2011A080403005)
收稿日期:2013-12-13收到初稿,2014-01-26收到修订稿。
作者简介:戚文军(1956-),男,教授级高工,硕士,研究方向为轻金属成形与加工技术。E-mail:wenjun987@sohu.com
通讯作者:宋东福,男,硕士,工程师。电话:020-37238039,E-mail:375462908@qcom