镁合金高压压铸工艺控制要点

对轻量化新能源汽车的需求持续增长。镁合金原材料价格与铝合金原材料价格呈反比，镁合金压铸件逐渐取代铝合金，以满足进一步轻量化的需求。因此，镁合金压铸件的需求将逐步增加。此前已有数篇文章介绍了富谷对镁产业25年的发展分析。与此同时，在4月1日至2日于金华举行的镁产业链论坛上，各大高校和科研机构齐聚一堂，共同探讨镁产业发展，展望镁产业的未来。

高镁合金 压铸 是一个高效的精确的生产过程其核心是将熔融镁合金高速高压地注入模腔，快速成型复杂零件。工艺控制的关键点包括设备、模具、工艺参数和工艺管理。本文主要分享一些个人根据工作经验总结的关键控制点和建议。

1. 压铸机和模具控制

（1）压铸机选择

建议优先选择冷室压铸机（常用于镁合金），因为它们适用于高熔点合金（熔融镁的温度约为620~680℃），并避免因与熔体长期接触而造成的腐蚀。 热室压铸 机器。

压铸机需要具备高锁模力（与投影面积相匹配）、快速注射系统和精确的压力控制。根据不同的产品结构选择合适的压铸吨位。

（2）模具设计与维护

- 模具材料：采用耐高温、抗热疲劳的优质钢材（如H13），并在表面进行氮化或镀铬处理，以延长其使用寿命。

浇注系统：采用短工艺扇形浇口或点状浇口，以减少湍流和氧化。同时，由于充型速度快且易发生侵蚀，应尽可能增大倒角或斜角以减少堵塞；溢流槽和排气槽的设计应合理，避免空气滞留。

冷却系统：镁合金对模具温度平衡要求较高，需要精确控制模具温度。因此，建议配置循环油路来控制模具温度（通常为150~250℃）。必要时，建议采用三维轮廓冷却油路来平衡凝固速度，减少收缩和变形，尤其是在厚壁件或异形件的加工中。一般情况下，需要使用油温控制器来控制模具温度场的平衡。

2. 过程参数控制

（1）液态镁的质量

镁液温度：严格控制在680~750℃（具体调整取决于合金牌号）。温度过高易氧化，氧化物杂质含量过高，影响耐腐蚀性；温度过低流动性差，易过早凝固，导致内部缺陷。

镁液成分：影响镁合金耐腐蚀性的主要因素是合金成分、微观结构和腐蚀介质。对添加不同含量杂质元素（如Fe、Ni和Cu）的镁合金进行腐蚀速率测试表明，镁合金的腐蚀速率随着杂质元素含量的增加而急剧下降。

（2）射击曲线优化

- 通过实时控制系统，监控注射速度、压力曲线、高速和压力起始位置、物料手柄厚度等关键参数，以确保平稳填充，避免湍流。

- 采用真空辅助压铸（真空度≤50mbar）以减少型腔内的气体滞留，提高铸件的密度。

（3）周期时间控制

- 模具开启时间和脱模时间必须与材料凝固速度相匹配，以避免因模具过早开启而导致变形或粘连。

目前，各大汽车制造商正逐步将镁合金应用于汽车的各个零部件。汽车不同零部件的结构强度和耐腐蚀性各不相同。因此，应根据零部件的实际应用环境和要求，选择不同的工艺控制重点。