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鑄造Jan.2009Vol.58No.1

·60·

FOUNDRY

鎂合金陶瓷型精密鑄造工藝及界面反應(yīng)的研究

陳廣森，吳國(guó)華，王迎新，彭立明，丁文江

（上海交通大學(xué)輕合金精密成型國(guó)家工程研究中心；上海交通大學(xué)金屬基復(fù)合材料國(guó)家重點(diǎn)試驗(yàn)室，上海200030）

摘要：大型、表面形狀復(fù)雜的鎂合金制件大多需要在鑄件基礎(chǔ)上進(jìn)行機(jī)加工，采用陶瓷型鑄造鎂合金鑄件，不僅縮短

生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)效率，且能在少無(wú)切削條件下生產(chǎn)出合乎精度要求的制件，從而降低生產(chǎn)成本。對(duì)鎂合金陶瓷型鑄造的生產(chǎn)工藝做了探索性試驗(yàn)，分析了鎂合金的表面反應(yīng)，并進(jìn)行了反應(yīng)溫度的計(jì)算。

關(guān)鍵詞：鎂合金；陶瓷型；精密鑄造；表面反應(yīng)

中圖分類號(hào)：TG249.54文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1001-4977（2009）01-0060-04

CeramicMouldPrecisionCastingTechnologyofMagnesiumAlloy

andInterfaceReaction

CHENGuang-sen,WUGuo-hua,WANGYing-xin,PENGLi-ming,DINGWen-jiang

（NationalEngineeringResearchCenterofLightAlloyNetForming,ShanghaiJiaoTongUniversity;StateKeyLaboratoryofMetalMatrixComposites,ShanghaiJiaoTongUniversity,Shanghai200030,China）

Abstract：Machiningisneededformanymagnesiumpartswithcomplicatedfigureaftercast.Manufactureofmagnesiumalloycastingsbyceramicmouldcannotonlyshortentheproductioncycle,boosttheproductionefficiency,butalsoproducepartswithrequiredprecisionwithnoorlessmachiningwhichcanlowertheproductioncost.Thispaperintroducedthetechnologyofceramicmouldprecisioncastingofmagnesiumalloy,theinterfacereactionbetweenthemagnesiumalloyandtheceramicmouldwasanalyzedandthereactiontemperaturewasalsocalculated.Keywords：magnesiumalloys;ceramicmould;precisioncasting;surfacereaction鎂合金具有密度小，比強(qiáng)度、比剛度高，阻尼減震性、切削加工性、導(dǎo)熱性好，電磁屏蔽能力強(qiáng)，鑄造性能和尺寸穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)[1]，是目前應(yīng)用的最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料。近年越來(lái)越受到人們的重視，特別是在航空、航天、汽車(chē)、電子及國(guó)防軍工等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

陶瓷型鑄造是用優(yōu)質(zhì)耐火材料和硅酸乙酯粘結(jié)劑配成陶瓷漿料，在催化劑作用下，經(jīng)灌注、硬化、起模、噴燒、焙燒等工序制成表面光潔、尺寸精度高的陶瓷型，以澆注大中型精密鑄件。陶瓷型精鑄件的尺寸精

[2]

并研究了鎂合金與陶瓷的界面反應(yīng)。

1試驗(yàn)過(guò)程

圖1為試驗(yàn)工藝流程圖。試驗(yàn)所采用的鎂合金為上海交通大學(xué)輕合金精密成型國(guó)家工程研究中心研發(fā)的系列鎂合金—NZK（鎂-釹-鋅-鋯）[4]。NZK合金屬稀土鎂合金，具有較高強(qiáng)度和抗氧化性，在很多國(guó)家被用于飛機(jī)零部件及軍品上。筆者還研究了鎂合金陶瓷型的重力和低壓鑄造，并對(duì)鎂合金與陶瓷間的表面反應(yīng)進(jìn)行了分析。

度高，表面粗糙度值較低，型腔往往只拋光打磨即可達(dá)到圖樣技術(shù)要求，不需仿型銑加工，，從而縮短制件加工周期40%~60%，降低成本50%以上[3]。根據(jù)制件大小、合金液充型速度要求的不同，可選用重力鑄造或低壓鑄造。而將陶瓷型應(yīng)用于鎂合金制件的精密鑄造，尚未見(jiàn)報(bào)道，這對(duì)拓展鎂合金應(yīng)用范圍，節(jié)省材料、節(jié)約能源具有重要意義。筆者將陶瓷型應(yīng)用于鎂合金的精密鑄造中，在傳統(tǒng)工藝上進(jìn)行優(yōu)化，以節(jié)約材料，降低成本，

收稿日期：2008-09-18。

作者簡(jiǎn)介：陳廣森（1984-），男，山東臨沂人，碩士研究生，主要從事鎂合金、鋁合金材料及成形研究。E-mail：chenguangsen@圖1

鎂合金陶瓷型精密鑄造流程圖

Fig.1Flowchartoftheprecisioncastingofmagnesiumalloywithceramic

mould

基金項(xiàng)目：國(guó)家973資助項(xiàng)目（2007CB613701）；上海市優(yōu)秀學(xué)科帶頭人計(jì)劃（08XD14020；國(guó)家十一五科技支撐計(jì)劃資助項(xiàng)目（2006BAE04B07-2）。

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