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朝陽擠壓鎂合金加工鎂擠壓坯料

更新時間:2025-09-30 [舉報]

壓鑄件表面總會或多或少地存在著種種缺陷,在出模后進行修整,除去多余的金屬(如小塊金屬)、熔渣、漏道結(jié)塊、溢出物、排氣孔和飛邊,修整可與簡單的機械加工,如鉆孔等一同進行。修整模通常用的是簡單的開閉模,但有時也要用較為復雜的模,這取決于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及其對精度的要求。修整模的尺寸精度決定了成品的質(zhì)量與尺寸。

鎂合金工件大都是近凈成形的,尺寸也相當,修整后沒有必要進行機械加工,有時為了提高表面品質(zhì),可進行振動或噴丸處理。而需要二次機加工處理的,通常都是近凈成形、偏差嚴格和重復性良好的工件。

鎂合金的抗蝕性低,因此,壓鑄件應進行化學防腐蝕處理和表面噴涂處理。防蝕處理在鉻酸鹽、磷酸鹽鈍化劑中進行鈍化和陽極氧化處理,生成的氧化膜不但能提高鎂合金的抗蝕性,而且能提高基底和噴涂層的粘結(jié)力。

對壓鑄件進行噴涂和噴丸處理,以提高表面質(zhì)量,常用的涂料為:環(huán)氧樹脂、乙烯樹脂、聚氨酯等。此外,為了獲得光亮均勻的表面,可進行陶瓷振動拋光處理,削除殘余飛邊和尖角,還可以進行研磨、拋光和其他研磨處理。

在噴丸處理鎂合金壓鑄件時,應注意附著于工件上的降低抗蝕性的雜質(zhì)微粒,好用鋁丸、玻璃球和Al2O3粒子作噴丸介質(zhì),不得采用含有Fe、Cu或Ni的粒子作為噴丸,鋼丸也不可用,且鎂合金工件不能使用其他金屬用過的噴丸進行處理。

安全工作

在鎂合金壓鑄車間,要將安全工作放在。由于鎂及鎂合金的化學性質(zhì)極為活潑,在生產(chǎn)時極易氧化、燃燒,甚至爆炸,采取對應的安全防范措施,可分為以下幾方面:

錠的存放

鎂及鎂合金錠應儲于室內(nèi),室內(nèi)溫度波動不可過大,不可與水汽直接接觸,不可與易燃物品存于同一庫內(nèi)。鎂燃燒,不可用水熄滅,否則不但會加速火勢,還可能發(fā)生爆炸。

泄漏

在熔煉鎂及鎂合金時,熔體在運動劇烈或與水汽反應時易發(fā)生濺灑,因此,工作人員應穿戴防護衣服、鞋、帽、眼鏡和面罩。熔煉前,錠塊預熱到大于150℃,熔煉工具須預熱并保持干燥,浸入熔體宜緩慢,使其溫度均勻升高,好不使用中空工具,以免帶入水汽,引發(fā)爆炸。每個爐子、壓射缸體和壓型下方都應放置安全容器,收集溢出物。如果是鎂及鎂合金粉末自燃,不要快速移開安全容器。此外,灑落在混凝土地板上的熔體會與地面上的水汽發(fā)生劇烈反應。

鎂反應

液態(tài)鎂或鎂合金可與氧化鐵發(fā)生鎂熱反應,宜盡量減少坩堝壁及其他與熔體接觸的鋼件上形成碎屑和塵渣。

滅火

若發(fā)生火災,應立即采用滅火劑覆蓋燃燒表面,阻止其接觸空氣中的氧。按滅火遞減順序,可采用的滅火劑有:干燥的鎂及鎂合金的低熔點鹽熔劑、干燥的無鑄鐵氧化物碎片、干砂以及適合滅火的D型滅火器。高壓D型滅火器易導致火災蔓延,只有在萬不得已的情況下才采用。在鎂及鎂合金火災中,不得使用水、泡沫、SO2、CO2和CCl4滅火。清理鎂合金壓鑄件時,采用濕法處理以免粉塵飛揚;機加時應采用切削液,以降低加工區(qū)內(nèi)溫度。

現(xiàn)階段鎂合金在汽車上的應用主要集中于車身、發(fā)動機和內(nèi)飾件3大部分,產(chǎn)量持續(xù)快速增長。歐洲范圍內(nèi),60多種汽車零部件已采用鎂合金為材質(zhì),車用鎂合金鑄件的使用量正在以年均25%的速度增加;北美是世界上鎂合金在汽車中用量大,使用和研發(fā)中的鎂合金零部件有100多種;日本汽車業(yè)在越來越多的零件上采用鎂合金材質(zhì),包括變速桿、座椅架等。大眾公司的帕薩特、奧迪A4和A6等汽車的齒輪箱殼體使用AZ91D鎂合金,比鋁合金部件減重25%。美國福特、美國通用、日本三菱等汽車公司已采用鎂合金零部件替代原有的鋁合金汽車零部件和塑料零部件,包括:發(fā)動機殼體和蓋、變速箱殼體和蓋、離合器殼體、液力變扭器殼體、發(fā)電機托架、剎車踏板支架、車身殼體框架、車門、車輪、方向盤、儀表盤、后橋驅(qū)動器、轉(zhuǎn)向節(jié)、座椅支架、把手等100多種零部件。

鎂合金副駕駛座椅骨架

常規(guī)車型的駕駛座椅骨架主要為鋼件,其中包括靠背骨架、座墊骨架和滑軌。因為,常規(guī)車型的改制存在一定的限制,按照轎車座椅設(shè)計的有關(guān)規(guī)定,為了汽車性能,將副駕駛座位的椅骨架替換為鎂合金。制作工藝主要應用擠壓、彎曲和沖壓,鎂合金件的焊接技術(shù)為氫弧焊,使用結(jié)構(gòu)膠連接所有材料零部件。經(jīng)過實踐之后,鎂合金副駕駛座椅骨架的質(zhì)量顯示為12.66kg,和鋼結(jié)構(gòu)件對比質(zhì)量減輕了8.3%。

鎂合金前、后副車架

為鎂合金前、后副車架技術(shù)參數(shù)能夠滿足規(guī)定要求,需要完善原本的結(jié)構(gòu)設(shè)計。設(shè)計過程中,通過楔形加強筋、局部位置設(shè)置縱向加強梁以及局部增厚這三種要求進行結(jié)構(gòu)設(shè)計,并對終設(shè)計成果展開驗證、分析,可以得出設(shè)計而成的鎂合金前、后副車架技術(shù)參數(shù)與規(guī)定相符。這一部分所應用的工藝主要有擠壓、彎曲和整形,焊接制造則是以分段制造、環(huán)形焊與角焊為主,結(jié)束焊接操作之后壓入支承套橡膠內(nèi)襯,使用螺栓連接轎車,同時設(shè)置復合材料墊圈,達到良好的聯(lián)接效果。經(jīng)過輕量化設(shè)計之后的鎂合金前、后副車架,其質(zhì)量與鋼件相比分別減輕了50.5%、62.3%。

鎂合金輪輞

按照鎂合金制造的有關(guān)規(guī)定,輪輞小輻條根部位置要進行挖深處理,鎂合金車輪要滿足性能要求,彎曲疲勞、徑向疲勞的大應力相比鎂合金材料的疲勞強度小于110MPa,使用期限超過107次。經(jīng)過實踐可知,輕量化設(shè)計之后的鎂合金輪輞質(zhì)量降低為7.9kg,相比鋁合金材料的輪惘減輕了37%。

3D打印

3D打印技術(shù)是諸多新技術(shù)的一種,是以新車模型、工具的實際運用為前提研發(fā)的技術(shù)。通過掃描鏡、激光束等部件制作鎂合金零部件,有效提升了零部件制作的速度。如今,3D打印技術(shù)已經(jīng)在汽車企業(yè)中實現(xiàn)普及,節(jié)省研發(fā)成本的同時很好的提升了研發(fā)效率,可以滿足要求多、批量小的客戶。

用于制造汽車零部件的鎂合金種類較多,包括Mg-Mn合金、Mg-Zn合金和Mg-Al合金。其中,Mg-Al合金用量大,因為添加Al元素能提高鎂合金的強度及鑄造性能,而且成本較低。在Mg-Al合金加入少量Mn元素可降低雜質(zhì)Fe的含量比。基于Al、Mn元素設(shè)計的鎂合號有AZ系列的AZ91D和AM系列的AM60等。

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