Mg alloy 100 questions.docx
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Mgalloy100questions
镁合金100问
镁合金
1.近年来镁合金产业何以飞速发展?
1、镁合金具有优良的特性:
镁合金具有比重轻、比强度和比刚度高、导热导电性好、兼有良好的阻尼减震和电磁屏蔽性能、易于加工成型、容易回收等优点,因此被誉为“21世纪绿色工程材料”。
2、镁合金应用广泛:
镁合金被广泛用于航空航天、军事、汽车、摩托、3C等领域。
3、镁的资源丰富:
镁在地壳表层储量居第8位,占1.9%(质量比),而我国的镁储量占世界第一。
2.镁合金产业主要有哪些竞争对手?
主要竞争对手有:
可成、中镁、富士康、华孚。
3.镁合金的优点和缺点是什么?
优点:
比重轻、比强度和比刚度高、导热导电性好、兼有良好的阻尼减震和电磁屏蔽性能、易于加工成型、容易回收。
缺点:
由于镁元素极为活泼,镁合金在熔炼和加工过程中极容易氧化燃烧,因此,镁合金的生产难度很大;镁合金的生产技术还不成熟和完善,特别是镁合金成形技术有待进一步发展;镁合金的耐蚀性较差;现有工业镁合金的高温强度、蠕变性能较低,限制了镁合金在高温(150~350℃)场合的应用;镁合金的常温力学性能,特别是强度和塑韧性有待进一步提高;镁合金的合金系列相对很少,变形镁合金的研究开发严重滞后,不能适应不同应用场合的要求。
4.镁合金在哪些领域应用?
在手机上的应用情况如何?
镁合金被广泛用于航空航天、军事、汽车、摩托、3C等领域。
手机镁合金主要用于外壳、屏蔽盖上,目前镁合金在手机上的应用才刚刚起步。
5.常用的镁合金是哪些型号?
常用的压铸镁合金大多数是美国牌号AZ91,AM60,AM50,AM20,AS41和AE42。
6.镁合金的成分是什么?
除镁之外其它成分的作用是什么?
镁合金的主要成分为:
镁、铝、锰和稀土。
铝:
与镁形成有限固溶体,提高合金强度和硬度,拓宽凝固区,改善铸造性能。
锰:
稍微提高屈服强度,锰还可以细化晶粒,提高可焊性。
稀土:
提高镁合金再结晶温度和减缓再结晶过程,大幅提高镁合金强度和蠕变抗力,使合金凝固温度区间变窄,且能减轻焊缝和提高铸件的致密性。
7.镁合金的物理特性表?
比铝高30倍的减振性能;比塑料高200倍的导热性能;其热膨胀性能只有塑料的1/2。
密度:
1.75~1.85g.cm-3,
熔点:
630~680℃
沸点:
1103℃
镁合金压铸件抗拉强度:
一般250MPa,最高可达600MPa。
8.镁合金的活泼性给镁合金的生产和应用带来哪些困难?
又如何克服?
镁的化学活性很强,在空气中易氧化,在高温情况下可以发生燃烧,因此熔炼过程中须采用复杂的保护措施。
工业中主要采用熔剂保护法和气体保护法。
9.如何区别镁合金件和铝合金件?
镁合金的比重比铝合金的轻,比强度比铝合金高,导热性比铝合金稍差等。
10.如何区别镁合金件和塑胶件?
镁合金的比重、比强度都比塑胶件高,在外表美观上,镁合金还胜塑胶件一筹。
11.镁合金的加工成型方法有哪些?
镁合金成型分为变形和铸造两种方法。
12.镁合金成型技术有哪些动向?
半固态成型技术(如触变注射成型thixmolding,流变注射成型pheomodling)发展情况如何?
当前主要使用铸造成形工艺。
镁合金可以砂型铸造、消失模铸造、压铸、半固态铸造等方法成型,近年来发展起来的镁合金压铸新技术有真空压铸和充氧压铸。
镁合金半固态成形是近年来发展起来的成形技术,可以获得高致密度的镁合金制品,是具竞争力的镁合金成形方法。
半固态成形主要有以下几种方法。
1)触变铸造
触变铸造是将制备的非枝晶组织的棒料定量切割后重新加热至液固两相区(固相体积分数为50%—80%),然后再采用压铸或模锻工艺半固态成形,触变铸造不使用熔化设备,锭料重新加热后便于输送和加热,易于实现自动化;但是,制备预制坯料需要巨大的投资,而且关键技术为国外少数几家公司所垄断,导致其成本居高不下,仅适于制造需高强度的关键零件。
2)流变铸造
流变铸造采用金属熔体做原料,冷却搅拌产生半固态合金浆料后,以管路或容器输送至压铸机直接成形,对于流变铸造,由于非枝晶半固态合金浆料在保持、状态控制和输送等方面存在着困难,在很大程度上限制了其工业应用,从而慢于触变铸造工业应用的步伐。
随半固态铸造技术的进展,触变铸造在预制材料均匀性及成本、感应加热控制及材料消耗、成形过程的可靠性及重复性、废料回收等方面的限制越来越明显,其经济效益很难尽人如意,因此开发流变铸造再度受到人们的重视,日本日立制作所及UBE都开发出新的流变铸造工艺及设备。
总之,流变铸造不仅可以低成本生产高质量的成形件,而且生产流程将比触变铸造显著缩短,更易于与传统压铸技术接轨,减少设备投资。
显然,流变铸造技术将会有更大的应用潜力。
13.镁合金压铸件最小的壁厚可达到多少?
与哪些因素有关?
最小壁厚可达0.4mm。
与合金液的流动性和铸件的轮廓尺寸有关。
14.镁合金压铸件的尺寸精度可达到多少?
与哪些因素有关?
镁压铸件的尺寸精度比铝压铸件高50%,可以达到5级。
与压铸、CNC加工、打磨、喷漆等有关。
15.镁合金的表面粗糙度一般是多少?
与哪些因素有关?
镁合金压铸件抛光后的表面粗糙度一般可做到1.6微米。
与压铸和打磨有关。
16.镁合金压铸件相比铝合金压铸件有何区别?
镁合金比重值是铝合金的三分之二,弹性模量、抗拉性更低,延展率、比强度更高。
后者的散热性、抗拉抗震性更有优势。
17.镁合金部件一般是如何与其他部件连接?
焊接、胶接、机械连接。
压铸工艺及后工艺
18.镁合金部件的加工工艺流程是怎样的?
压铸——切边——CNC加工——打磨——皮膜——喷漆——组装——包装。
19.如何对镁锭进行来料检查?
1)外观;
2)成分测试
3)供方报表
20.镁锭如何保存?
20度、干燥、通风。
21.如何区分镁合金被氧化的程度?
颜色深浅。
22.镁锭表面的氧化层对压铸有何影响?
流动性变差,等。
23.为什么在压铸之前要对镁锭进行预热?
蒸发镁锭表面水分。
24.预热的温度是多少?
过高和过低有何影响?
150度。
温度过低不能完全蒸发表面水分,温度稍高没关系。
25.预热的时间是多少?
过长和过短有何影响?
15~20分钟。
时间过短不能完全蒸发表面水分,时间稍长没关系。
26.镁合金压铸的循环时间一般是多少?
如何缩短?
循环时间是由压铸机台种类、大小及被压铸零件体积和模具结构负责程度等多方面因素来确定。
就手机壳体大小的零件,一模一穴的模具,200T热室机台,平均循环时间为约20~25秒。
可通过调整模具设计结构,调整压铸参数等方法来缩短循环时间,但是程度不明显。
27.手机镁合金部件压铸的成品率是多少?
手机壳体外观喷漆件约为80%。
手机内构零件约为85%~90%。
28.镁合金压铸件主要有哪些不良品?
外观、填充、尺寸、缺肉、凹陷、疏松、气孔。
29.镁合金压铸件有哪些类型的外观不良?
如何改善?
冷纹/缺肉——增加模温,减少压射时间;
气孔——除去模具水分、无过量压头润滑剂;
缩孔——增加问题点熔体,加热冷点,冷却热点;
蚀模——降低蚀模区温度,增加油模区的脱模剂用量,降低速度,增加周期时间。
30.举例典型的压铸工艺参数表?
熔炉温度
模具温度
增压时间
冷却时间
第一阶段射出速度
第二阶段射出速度
第一阶段起始位置
31.镁合金熔炉的温度设定是多少?
温度偏高及偏低有什么不良影响?
630±10℃。
温度偏低,液体合金流动性不好。
32.压铸机模具温度是多少?
如何根据成型情况调整模温?
230±30℃。
成型不好,则调高模温。
33.压铸模加温(或冷却)的介质是什么?
为什么?
抗燃油。
34.针对料不足及表面凹陷,如何调整成型参数加以解决?
原因是模具局部温度过高,可对模具施行局部喷雾冷却
35.压铸工艺与注塑工艺不同之处在哪里?
1.原材料形态不同,压铸为锭状,注塑为颗粒状
2.成形压力不同
3.产品成形能力不同
36.压铸车间的抛光工序的目的是什么?
便于检查压铸缺陷。
37.CNC工序的主要功用是什么?
对产品进行铣,钻孔,攻丝等加工。
38.镁合金的皮膜是什么物质?
钙系,锰系或无机物,我司目前用磷酸钙。
39.皮膜的工艺流程是什么?
热水洗,脱脂,水洗,活化,水洗,中和,水洗,化成,水洗
40.镁合金的皮膜成形原理和作用是什么?
原理:
化学反应,使磷酸钙在基体表面成型。
作用:
防止镁合金氧化。
41.如何形成致密的皮膜层?
化成前的水洗,脱脂,活化一定要充分。
控制好化成液浓度。
42.影响皮膜形成的关键工序及其参数是哪些?
关键工序:
活化,调整,化成
参数:
温度,溶液浓度(PH值),反应时间
43.皮膜生产线上所用夹具及吊篮的材料是什么?
不锈钢内层,PVC包膜。
44.皮膜层的厚度是多少?
5μ左右。
45.如何检验皮膜的性能?
盐雾试验,喷漆后百格测试,电阻测试。
46.镁合金压铸件的表面处理(修饰)有哪些方式?
喷漆,阳极氧化,PVD,电镀等。
47.镁合金压铸件的着色方法有哪些?
可以生成什么颜色?
喷漆,阳极氧化,各种颜色均可
48.补土的材料是什么?
主要是环氧树酯和不饱合聚酯
49.喷漆所用油漆是什么成分和类型?
与塑胶件相比,镁合金所用油漆有何特点?
环氧树酯,丙烯酸树酯。
与塑胶件比,镁合金所用油漆耐高温
50.喷漆工艺流程是什么?
预热,底漆,补土,烘烤,面漆,烘烤,清漆
51.底漆是什么成分和作用?
环氧树酯,填料
作用:
提高附着力,遮盖基体表面缺陷
52.面漆是什么成分和作用?
丙烯酸树脂,铝粉,色漆
使产品表面色彩艳丽.
53.清漆是什么成分和作用?
丙烯酸树脂
消光,使产品耐磨,硬度好,抗老化。
54.涂层的光泽度由哪些因素来决定?
涂料本身特性和喷涂手法。
55.镁合金的喷漆处理有什么技术趋势?
由液体漆转向粉体漆。
56.喷漆的各层膜厚分别是多少?
一般在10~15μ。
57.静点喷枪和空气喷枪各有何特点?
空气喷枪是使油漆雾化,利用雾化压力喷涂
静电喷枪是指油漆颗粒带负电荷,工件带正电荷,利用电场使油漆附着于工件表面
58.镁合金外观件和内构件在工艺处理上有何差别?
外观件需喷漆或其它表面处理,内构件刚不需
59.镁合金产品重点控制尺寸一般有哪些?
长,宽,厚,螺纹孔。
60.镁合金转轴设计有哪些指导原则?
不可有冲突,摩擦,需留一定间隙
61.镁合金部件提高跌落性能通常有哪些办法?
压铸后高温缓冷,消除应力,设计时多考虑R角及加强RIB
62.手机镁合金部件在产品设计中碰到过哪些难题?
零件较小,镁汤流动性不好,产品成形有缺陷
63手机镁合金部件在模具设计中碰到过哪些难题?
1.易粘模
2.气体会造成产品成形的孔隙,需特别考虑溢流井
3.镁汤流动性较塑胶差,需特别考虑浇流道
64.手机镁合金部件在生产中碰到过哪些难题?
后加工较多,加工过程易产生粉尘,危险性较高
65.手机镁合金部件在测试中碰到过哪些难题?
一些较细的部位易断裂,喷漆的附着力不够
66.镁合金部件的常规测试有哪些?
尺寸测量,装配测试,色差,光泽度
67.镁合金部件的可靠性测试有哪些?
跌落测试;盐雾试验。
喷漆件,高低温冲击,恒温恒湿。
68.在手机中针对镁合金部件有哪些特殊的测试?
跌落测试;高低温冲击;恒温恒湿。
69.镁合金生产中有哪些安全注意事项?
1、通 则
1.1、设备所配置的安全装置及感知仪器应定期检查其功能是否仍完好。
1.2、严禁自行拆解设备上的任何安全防护具或感测装置。
1.3、更换各项仪器、组件时应参照使用手册说明,按指定规格及操作程序进行换修,严禁自作主任意使用其它替代品。
1.4、所有设备均应该具备紧急停止装置。
1.5、务必确实预热。
模具、喷嘴及射道料管在每一次新开机或者停机后重新使用前都样要作预热,残留的离型剂或水气一定要确实去除。
预热温度至少150℃以上。
2、熔解保温设备
2.1坩 埚
(1)坩埚内部与镁汤接触的一面,其材质务必使有含镍量极低的钢材。
(2)坩埚及炉具材料尽可能不要使用会生锈的钢材,若不得已必须使用,务必要经常检视,清理掉落的铁屑,以防止泄漏的镁汤与它产生反应。
(3)定期检查坩埚。
小的腐蚀洞可以焊补,一旦坩埚的厚度小于原厚度的一半时,就应该更换。
检查的周期平均每3个月一次。
(4)每一个坩埚都应该建立其寿命记录文件,详细记载其材质、厚度、检查记录等资料。
2.2解保温炉
(1)以瓦斯加热的熔解炉要特别注意火焰的分布及量的调整以避免坩埚局部过热。
(2)炉内的耐火砖等材料不得使用含硅材料,以免泄漏的镁液与它产生反应。
(3)炉具设计应具有炉内内视孔或通孔设计,使得当镁液泄漏时可立刻被发现。
(4)炉体与炉盖的接合设计应确保镁汤及保护气体不会泄漏,作业员应经常检查炉盖、瓦斯管接头是否密封良好。
(5)炉具务必具有过热保护装置。
(6)除渣、舀汤及盛渣工具最好使用不含镍材料制作,使用前检查是否有生锈,若有生锈必须除锈后才能使用。
2.3保护气体供给装置
(1)熔炼作业前及进行中,应随时检查供给装置是否正常运作,并确保足够的供应量,确保气体保护供应无虞。
(2)保护气体应调整正确的混合比,可使用纯SF6气体,否则将损害坩埚,进而危害工作安全。
(3)定期检查混合装置及供应管线是否有泄漏。
(4)炉盖内管线配置要能使保护气体平均分布于汤面。
2.4、压铸机
(1)锁模机构应具备防止夹人装置。
(2)操作侧及对侧均应备有防护门并应具备防止夹人装置。
(3)操作侧防护门与射出控制应互锁,只要防护门打开则柱塞不得射出。
(4)压铸机应具备紧急停止钮。
紧急停止钮应位于操作者随手可达之位置。
(5)检查或整修模具之前一定要先将油压缸内的压力解除,同时将机器电源切断并锁上,按下紧急停止钮。
(6)工作场地要保持干燥,干净,有序。
最重要的是绝对不可积水,漏水,
(7)不管如何,热室机只要是停机一段时间再开机压铸就必须先行将喷嘴及模具流道口残留物清理干净。
清理时应使用专用工具以免伤害其表面。
(8)每一年至少检查液压油管线一次以了解其安全性与堪用程度。
(9)使用99.99%纯度之氮气充填蓄压器。
蓄压器压力不应该大于工作压力的80%。
工作中应不定期检查液压油压力。
(10)再连结或拆卸油管之前务必先切断油压系统,并确认液压表压力指示是否归零,除非确认完毕否则不得拆装。
3、模温控制机
3.1模温控制机应具备有油温过热保护装置。
3.2所有油管应使用耐温200℃以上金属网包覆油压用软管,管外再包覆隔热套管。
油温超过200℃时不可使用铁孚龙管。
3.3管连接应使用正确的接头并确实密封,防止泄漏。
管线长度应考虑活动侧模具的移动行程,并且避免管线相互摩擦。
70.镁合金的储运和生产中采取了哪些劳动保护措施?
镁合金废料必须储存于不可燃容器,不可与其它可燃物混杂,避免遇潮。
镁合金废料最大储存面积不可超过1.4立方公尺。
镁合金粉末必须储存于密闭不可燃容器,并保持在干燥的环境。
遇水的镁合金粉末容易产生氢气,所以在保存时必须存放在加盖的容器中,并给予一通气孔,移至通风的环境中存放。
堆积储存的高度不可超过5.5公尺,并不可使用洒水系统。
加热炉必须有两个独立的温控开关,一个操作主要温度,一个微调温度。
加热时表面不可有硝酸盐。
镁合金与铝合金不可混储。
避免做无效的切削而产生摩擦燃烧。
钻孔若超过五倍孔径的深度则需避免镁屑的堆积。
切削时若需使用切削油,仅能使用矿物油,严禁使用酸性类的切削剂。
在清除镁屑时,需注意喷气嘴是否有水。
若需用吸尘器集尘,需用干式集尘器。
定期保养机械设备,并于每天开机前确实清理干净。
所有加工机械均需接地。
操作者衣物不可有口袋或堆积的折边,并不要穿容易堆积粉屑的纹路,于工作一段时间便清理干净。
若在加工过程中发生火花,则需暂时停止工作,并将机械电源关闭,将现场清除干净。
熔接和铸造的建筑物不易燃,熔接室要易于控制火警,地板要为易燃之结构,并且保持清洁,不可潮湿和储水。
当和熔化的镁接触时,所有的金属要用250℉(121℃)的温度预热干燥。
在熔化炉的外围区域,氧化铁要远离熔铸镁。
镁锭不可放在易燃的地板。
镁锭应该平放,不可倾斜。
储存的地方要有良好的排水,储存区域不可有杂草和堆积易燃材料。
镁合镁之间的储放信道至少要大于堆放高度的一半,且至少保持三公尺。
厂房要禁烟、禁火,并标示明显警语。
71.镁合金产品使用过程中应该注意哪些事项?
并无特殊要求。
压铸机
72.压铸机由哪几部分组成?
每部分的作用是什么?
压射部分;锁模部分。
压射部分,把汤料射入模具,然后锁模部分把模具锁紧。
73.压铸机是如何进行维修保养的?
见附件文件。
《镁铝合金设备维护和保养内容》
74.冷室压铸机与热室压铸机的区别是什么?
热室的压射腔在原料溶液里面,冷室的在外面。
75.热室压铸机的机身为什么是倾斜的?
防止汤冷却后回流阻塞料管。
76.冷室压铸机如何消除加料量的变差?
加料量的变差由成形零件尾端的料头部分中和来确保工件填充质量不受影响。
模具设计时根据铸件大小及压铸机台原料射入量(定值)设计料头体积。
料头位于铸件尾端,因为加料量的变差相对料头体积很小,所有可以通过被料头部分中和来消除对工件的影响。
77.镁合金熔炉及管道的材料是什么?
有什么特点?
材料:
高温钢,德国牌号1.2888。
弹性度,导热度比较好。
78.压铸中加料过程是怎样的?
镁合金:
原材料镁锭要干净,预热到150摄氏度,直接投入到熔炉里面
铝合金:
原材料铝锭要求干净,预热,直接投入到熔炉里面。
79.压铸机如何控制和调整熔炉和管道温度?
由电控系统控制加热系统,给熔炉和管道加热,使之达到设定的温度,并由热度传感器进行监控。
80.如何选择压铸机的型号(锁模力)?
根据铸件的投影面积
81.镁合金压铸机的加热方式有几种?
各有什么特点?
熔炉:
电加热。
料管:
瓦斯,电。
模具:
模油加热。
82.镁合金压铸机熔炉的保护气体是什么?
SF6
83.我司镁合金生产各段(压铸,CNC,抛光,皮膜,喷涂)的产能有多大?
现阶段以手机壳体零件为例,压铸段800Kpcs/M;CNC段1.5mpcs/M;皮膜段4mpcs/M;喷漆段3mpcs/M。
压铸模
84.压铸模具的材料是什么?
寿命是多少?
模仁材质DAC,FDAC,试作用H13
寿命:
HRC48-52度10万次
85.压铸模具是如何进行维修保养的?
在线保养,月保养。
导柱,导套,回针加润滑油;弹簧检测其是否有失效。
清洁模具看是否有裂纹等。
86.压铸模具对排气排渣以及过水是如何考虑的?
排渣:
a在离浇口最远处开溢流槽b去处后不影响铸件。
C内浇口两侧d汤液汇合处e局部壁处f主恒浇道汇合处。
排气:
使压射是产生的气体尽可能的被排除。
过水:
汤液尽可能的充填到腔。
87.如何确定镁合金的产品拔模角?
外配合面15‘
内配合面30‘
外非配合面30‘
内非配合面1‘
88.为什么冷料井(溢料槽)需要直接连在产品上,而不是仅仅连到流道上?
开溢料槽的目的是要将产品本身冷料冲出到溢料槽部分,所以需要和产品向连。
89.压铸模与注塑模不同之处在哪里?
灌嘴不同,材料不同。
高温材料与低温材料。
90.压铸模都是大水口系统吗?
镁合金没有大水口的概念
91.压铸模都是冷流道吗?
冷流道是塑胶模,所以问的也不对。
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