Nåværende status for støpeteknologi for magnesiumlegering

Oct 12, 2025 Legg igjen en beskjed

Magnesiumlegeringer, en etterlengtet grønn og miljøvennlig legering, endrer gradvis industrisektorens ansikt på grunn av deres unike fordeler. De har moderat tetthet, fra 1,75 g/cm³ til 1,90 g/cm³, sammen med utmerket spesifikk styrke og spesifikk stivhet, god dimensjonsstabilitet, overlegen elektromagnetisk skjermingsytelse, sterk korrosjonsmotstand og betydelig vibrasjonsdemping. Videre viser magnesiumlegeringer imponerende bearbeidbarhet, er enkle å behandle og kostnadseffektive- med utmerket fyllflytbarhet. Enda mer oppmuntrende, med den kontinuerlige nedgangen i prisene de siste årene, har magnesiumlegeringer gradvis blitt et ideelt alternativ til tradisjonelle strukturelle materialer som stål, jern, aluminium og plast. Deres applikasjoner innen en rekke felt, inkludert bilindustri, elektronikk, hvitevarer, kommunikasjon, instrumentproduksjon og romfart, blir stadig mer utbredt. Selv om nye formingsmetoder stadig dukker opp, forblir formstøping dominerende, og mange nye formingsteknologier er avledet fra formstøpeprinsipper.

 

Sammenlignet med aluminiumslegeringer har magnesiumlegeringer lavere tetthet, spesifikk varme og latent størkningsvarme, og deres smeltepunkt er også relativt lavere. Under smelting og formstøping reagerer ikke magnesiumlegeringer med jern, noe som resulterer i lavere smelteenergiforbruk og raskere størkning, og dermed forkorter injeksjonssyklusen med 20 %–30 %. Videre har magnesiumlegeringsstøpeformer en relativt lang levetid, vanligvis over 200 000 sykluser, med noen rapporter som til og med antyder opptil 3 millioner sykluser. Imidlertid viser magnesiumlegering smeltet metall større mottakelighet for oksidasjon og forbrenning, og en høyere tendens til varmsprekking sammenlignet med aluminiumslegeringer. Dette gjør prosessene for smelte-, helle- og støpetemperaturkontroll mer komplekse enn støping av aluminiumslegeringer.

 

Magnesiumlegeringer kan støpes-med enten kaldkammer- eller varmkammer-pressestøpemaskiner. Trykkstøpemaskiner med varme kammer brukes vanligvis til å produsere lette, tynne-veggede pressestøpegods, med låsekrefter generelt under 7840 kN. Produksjonseffektiviteten deres er omtrent det dobbelte av en kaldkammer pressestøpemaskin med samme kapasitet. For eksempel kan en trykkstøpemaskin med varme kammer med en låsekraft på 9800 kN støpe- en sykkelramme som veier 2,15 kg, og oppnå en produksjonskapasitet på 70 stykker i timen. I mellomtiden produserte WhiteMetalCasting i USA et 610 × 610 mm datamaskindeksel i magnesiumlegering ved hjelp av en stor støpemaskin med varmt kammer{13}.

 

Forbedringer av støpemaskinen for varmt kammer- inkluderer bruk av en energilagringsenhet for å øke injeksjonshastigheten, induksjonsoppvarming av svanehalsrøret og munnstykket for å opprettholde optimal temperatur, og dobbel-ovnssmelting og -holding for presis kontroll av smeltebassengets temperatur. Når det gjelder støpemaskiner for kaldkammer-, utviklet Prince i USA en stor kaldkammerstøpemaskin av magnesiumlegering- og tok i bruk robotteknologi for fjerning av deler-, noe som gjorde hele enheten til en svært effektiv produksjonsenhet for-pressestøping. Denne støpemaskinen med kaldt kammer- oppnår en maksimal injeksjonsstempelhastighet på 819 m/s samtidig som den sikrer et statisk minimumstrykk på 419 MPa på det smeltede metallet.

 

Kjerneteknologien til kaldkammer-støpemaskinen for magnesiumlegering- ligger i den automatiske hellemekanismen. For tiden bruker denne mekanismen hovedsakelig forskjellige typer, inkludert vingepumper, pneumatiske pumper, gravitasjonspumper og elektromagnetiske pumper. Ved automatisert støping transporterer en rustfri stålpumpe smeltet metall fra smeltebassenget til injeksjonskammeret via rør. Samtidig virker trykksatt argongass på overflaten av det smeltede bassenget i en forseglet digel. Pumpehuset, nedsenket i det smeltede bassenget, presser ut smeltet magnesiumlegering i kvantitative trinn fra 200 til 2000 gram. Tyngdekraftsstøpesystemer bruker en løfteanordning for å heve nivået av smeltet basseng over helledysen, og utnytter tyngdekraften til metallstøping. Kvantitativ helling oppnås gjennom nøyaktig ventilåpningstid. Elektromagnetiske pumpestøpesystemer er avhengige av elektromagnetisk kraft for å transportere smeltet metall. Fordelene deres inkluderer presis kontroll av skjenkevolumet, med en feilmargin innenfor 2 %, og et bredt justerbart område.

 

I den faktiske produksjonen er komponenter som dashbordene til Audi-biler, de rettvinklede bjelkene til General Motors-biler, samt bilseterammer og hjulnav, alle støpte deler av magnesiumlegering- produsert ved hjelp av støpemaskiner for kaldkammer-. Disse komponentene varierer ikke bare i størrelse, men også i vekt og veggtykkelse, men alle er avhengige av effektive automatiserte støpemekanismer og presise støpeprosesser-.