[发明专利]镁合金薄壁铸造的压铸方法

说明书

本发明是关于一种镁合金的压铸方法，特别是指一种镁合金薄壁铸造的压铸方法。

近年来，如笔记本电脑、手机、摄影机等情报机器类电子产品为了便于携带，均走向小型化、轻量化，因此，这些电子产品的机壳渐渐朝薄壁化发展，同时材质的选择也面向轻质材料。而镁合金则具有高强度、密度小及便于再利用的优越性，同时，由镁合金制造出来的电子产品机壳具有屏蔽效应，能够防止EMI，因此成为电子产品机壳在材质方面的最佳选择。但是，现有的镁合金铸造的还存在许多缺陷，尤其是在镁合金的薄壁铸造的压铸方面，如压铸过程中因模具成形方案的不理想、镁合金冶炼不精或铸造时参数控制不好，常会引起铸件的表面缺陷，如：流痕、冷料灌不饱、崩缺、凹陷、气泡凸起、变形等以致不能顺利获得高品质的薄壁产品。

本发明的目的在于提供一种适用于压铸高品质镁合金薄壁产品的镁合金薄壁铸造的压铸方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：本发明是提供一种应用于镁合金的薄壁铸造的镁合金压铸方法，其对镁合金薄壁化铸造所需各条件，包括镁合金熔解条件、金属模具设计条件及其压铸参数加以特定。其镁合金熔融条件为：镁合金在投入熔解炉中施以熔解前须除去氧化物及水份，并须在150～350℃温度范围内预热，镁合金熔解温度设定在620～720℃之间较为理想。该金属模具设计条件为：浇道设计时把握“浇道横截面积越近模腔越缩小”、“从主浇道起到浇道末端为止横截面积渐小”原则；相邻的浇口与浇口之间的距离设定在8mm以下，浇口厚度在0.4～1.2mm之间；在模腔中设置溢流块，溢流块浇口厚度在0.2～1.0mm之间，溢流块本身厚度不超过4mm；而逃气沟设计在溢流块的后方或模腔中需要逃气的地方，其沟深在0.05～0.4mm之间。本发明镁合金薄壁铸造的压铸方法可采用冷室压铸或热室压铸，其中采用冷室压铸法时，模具温度设定在150～300℃之间，填充速度为10m/see以下，填充后的增压设定为250kgf/cm²；采用热室压铸法则以填充速度为6m/sec以下、压力为200kgf/cm²以上将熔态镁合金注入模腔内。采用本发明镁合金薄壁铸造的压铸方法可压铸出高精度、表面细致的高品质镁合金薄壁产品。

由于采用了上述技术方案，本发明镁合金压铸方法能够压铸出产品壁厚在1.5mm以下，且高精度、表面细致的高品质产品。

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。

图1是本发明镁合金薄壁铸造的压铸方法的模具设计示意图。

图2是本发明镁合金薄壁铸造的压铸方法的模具设计另一视角示意图。

本发明是关于镁合金薄壁铸造的压铸方法，其包括镁合金熔解条件、金属模具设计条件及压铸参数，特别是在1.5mm以下的薄壁铸造中采用该压铸方法，可得到高精度、表面细致的高品质的镁合金压铸产品。

镁合金的压铸首先需将镁锭熔解成液态以供压铸机压铸，而由于镁锭的表面一般都吸附有水份和氧化物，因此在将镁锭投入熔解炉中施以熔解前均需进行前处理。在进行前处理时，如果镁锭表面附着有氧化物，首先须将氧化物除去，然后再预热除去水份，一般预热温度为150～350℃，预热至完全除去水份，至此即完成了镁锭的前处理，镁合金即可投入熔解炉中熔解，熔解温度设在620～720℃之间较为理想，同时，由于镁的化学性质很活泼，在高温及粉尘状态下极易与氧气发生反应产生燃烧甚至爆炸，为了避免镁在高温熔态下与氧接触而发生氧化燃烧，熔解时要求压铸熔解系统具有良好的密闭性，并能向炉中通入具保护作用的气体防止镁液的氧化。经实践证明，以SF6(六氟化硫)混合一般干燥气体或氮气通入熔解炉内可有效地防止镁液因直接接触空气中的氧气而燃烧、氧化变质。

在压铸制程中，压铸模具设计是决定产品品质好坏的重要因素之一，在本发明镁合金薄壁铸造的压铸方法中，压铸模具全部采用热作模具钢制作，请参阅图1至图2，模具设计包括浇道10、浇口20、溢流块30、逃气沟40等设计。

在进行浇道10设计时，需把握浇道10断面积“越近模腔越缩小”、“从主浇道起到支浇道末端为止断面积渐小”原则，以利于镁合金熔态金属能在充填时速度不会降低，并能提供熔态金属充填时所需的加速度，因此将浇道10体积与模腔50的体积比设计为1∶2～1∶3之间为较佳。