HPDC магния против алюминия: 7 основных различий от материала к процессу

Будучи двумя основными лёгкими металлами в современной промышленности, магниевые и алюминиевые сплавы играют важнейшую роль в литье под высоким давлением (ЛВД). Хотя технологические процессы их обработки могут показаться схожими, их существенные различия в физических и химических свойствах диктуют принципиально разные подходы ко всему: от выбора оборудования и параметров процесса до проектирования пресс-форм.

Как эксперты с большим опытом работы в литейной промышленности, мы готовы предоставить углубленный анализ семи основных различий между этими двумя сплавами в ЛВД.

1. Свойства материала и защита от расплавленного металла

• Температура плавления:Магниевые сплавы имеют значительно более низкую температуру плавления (около 430–630 °C) по сравнению с алюминиевыми сплавами (около 580–670 °C).

• Защита от расплавления:Магний чрезвычайно активен и легко воспламеняется при высоких температурах. Поэтому процессы его плавления и выдержки должны быть защищены защитным газом, например, СФ₆. В отличие от этого, алюминий быстро образует на своей поверхности плотный и стабильный слой оксида алюминия (Эл₂O₃), который обеспечивает естественную защиту, как правило, устраняя необходимость в специальном защитном газе.

2. Параметры текучести и процесса

• Текучесть:Магниевые сплавы обладают превосходной текучестью, что позволяет им более эффективно заполнять тонкостенные и сложные полости.

• Давление впрыска:Благодаря своей превосходной текучести, магниевый HPDC требует более низких давлений впрыска (40–100 МПа), чем алюминий (80–120 МПа), что может способствовать более длительному сроку службы пресс-формы.

• Скорость заполнения:Высокая теплопроводность магния обуславливает его быстрое затвердевание. Следовательно, для предотвращения таких дефектов, как «холодное закрытие», требуются чрезвычайно высокие скорости литника (до 100 м/с).

• 
  

3. Критическая разница в выборе оборудования

Это одно из самых практичных отличий. Магний гораздо менее агрессивно воздействует на железные детали (например, на гусек и плунжер), чем алюминий, и имеет более низкую температуру плавления:

• Детали из магния малого и среднего размерачасто производятся с использованием высокоэффективныхмашины для литья под давлением с горячей камерой прессования.

• Алюминиевые детали и более крупные детали из магнияповсеместно требуют использованиямашины для литья под давлением с холодной камерой прессования.

4. Конструкция и охлаждение штампа

• Температуры:Рабочая температура магниевых штампов (150–250 °С) ниже, чем алюминиевых (200–300 °С).

• Система охлаждения:Низкая скрытая теплота плавления магния и быстрое затвердевание требуют высокоэффективной системы охлаждения пресс-формы (часто с использованием термического масла для контроля температуры) для быстрого отвода тепла и сокращения времени цикла.

5. Коррозионная стойкость и обработка поверхности

Магний имеет очень низкий стандартный электродный потенциал, что делает его гораздо менее химически стабильным, чем алюминий. В результате литые под давлением детали из магния практически всегда требуют обработки поверхности, такой как пассивация, электроосаждение или окраска, для обеспечения коррозионной стойкости. Алюминий в большинстве сред обладает хорошей естественной коррозионной стойкостью благодаря самопассивирующемуся оксидному слою.

6. Безопасность и экологические проблемы

Процесс производства магния требует строгих мер пожаро- и взрывобезопасности (магниевый порошок огнеопасен; расплавленный металл бурно реагирует с водой). Кроме того, традиционный защитный газ СФ₆ является мощным парниковым газом, что заставляет отрасль искать более экологичные альтернативы.

7. Заявки и стоимость

Благодаря своей чрезвычайной лёгкости, превосходной защите от электромагнитных помех и способности гасить вибрации магний широко используется в электронных компонентах 3C, автомобильных рулевых колесах и приборных панелях. Алюминий, известный своей отработанной технологией, превосходными универсальными свойствами и экономической эффективностью, доминирует в таких областях применения, как производство автомобильных структурных деталей и блоков двигателей.

Наша профессиональная перспектива

Глубокое понимание и владение этими различиями — необходимые условия для достижения высококачественного и высокоэффективного литья под давлением. В ДЭСОН мы не только предлагаем передовые в отрасли решениягорячая камераимашины для литья под давлением с холодной камерой прессования, но наша комплексная матрица продуктов также включаетлитье под давлением,машины литья под низким давлением,и даже передовыемашины для литья полутвердых магниевых отливок.Наш опыт и полный спектр решений в области оборудования гарантируют, что независимо от того, какой материал выберут наши клиенты, им будет предложен оптимальный производственный процесс, позволяющий получить конкурентное преимущество на рынке.