Dabartinė magnio lydinio liejimo technologijos būklė

Oct 12, 2025 Palik žinutę

Magnio lydiniai, labai laukiamas žalias ir aplinkai nekenksmingas lydinys, dėl savo unikalių pranašumų palaipsniui keičia pramonės sektoriaus veidą. Jie pasižymi vidutiniu tankiu, svyruojančiu nuo 1,75 g/cm³ iki 1,90 g/cm³, pasižymi puikiu specifiniu stiprumu ir specifiniu standumu, geru matmenų stabilumu, puikiu elektromagnetiniu ekranavimu, stipriu atsparumu korozijai ir dideliu vibracijos slopinimu. Be to, magnio lydiniai pasižymi įspūdingu mechaniniu apdirbimu, lengvai apdorojami, ekonomiškai-ekonomiški ir puikiai užpildomi. Dar labiau džiugina tai, kad pastaraisiais metais nuolat mažėjant kainoms, magnio lydiniai palaipsniui tapo idealia alternatyva tradicinėms konstrukcinėms medžiagoms, tokioms kaip plienas, geležis, aliuminis ir plastikai. Jų taikymas daugelyje sričių, įskaitant automobilius, elektroniką, buitinę techniką, ryšius, prietaisų gamybą ir kosmosą, vis labiau plinta. Nors nuolat atsiranda naujų formavimo metodų, liejimas tebėra dominuojantis, o daugelis naujų formavimo technologijų yra išvedamos iš liejimo slėginiu būdu principų.

 

Lyginant su aliuminio lydiniais, magnio lydinių tankis, savitoji šiluma ir latentinė kietėjimo šiluma yra mažesni, o jų lydymosi temperatūra taip pat yra santykinai žemesnė. Lydymosi ir liejimo metu magnio lydiniai nereaguoja su geležimi, todėl sunaudojama mažiau lydymosi energijos ir greičiau kietėja, todėl įpurškimo ciklas sutrumpėja 20–30 %. Be to, magnio lydinio liejimo formų eksploatavimo laikas yra gana ilgas, paprastai viršija 200 000 ciklų, o kai kuriose ataskaitose teigiama, kad net iki 3 milijonų ciklų. Tačiau magnio lydinio išlydytas metalas pasižymi didesniu jautrumu oksidacijai ir degimui, taip pat yra didesnė karštojo įtrūkimo tendencija, palyginti su aliuminio lydiniais. Dėl to jo lydymosi, pylimo ir formavimo temperatūros valdymo procesai yra sudėtingesni nei aliuminio lydinio liejimas.

 

Magnio lydiniai gali būti liejami -slėgiu, naudojant šaltos kameros arba karštosios kameros liejimo mašinas. Karštos kameros liejimo mašinos paprastai naudojamos lengviems, plonasieniams liejiniams, kurių fiksavimo jėgos paprastai yra mažesnės nei 7840 kN, gaminti. Jų gamybos efektyvumas yra maždaug du kartus didesnis nei tos pačios talpos šaltosios kameros slėginio liejimo mašinos. Pavyzdžiui, karštosios kameros liejimo mašina, kurios fiksavimo jėga yra 9800 kN, gali išlieti 2,15 kg sveriantį dviračio rėmą ir pasiekti 70 vienetų per valandą gamybos pajėgumą. Tuo tarpu JAV „WhiteMetalCasting“ sėkmingai pagamino 610 × 610 mm magnio lydinio kompiuterio korpusą, naudodama didelę karštosios kameros liejimo mašiną.

 

Karštos kameros liejimo štampavimo mašinos patobulinimai apima energijos kaupimo įtaiso naudojimą, siekiant padidinti įpurškimo greitį, indukcinį vamzdžio ir antgalio šildymą, kad būtų palaikoma optimali temperatūra, ir dvigubą -krosnies lydymą ir laikymas, kad būtų galima tiksliai valdyti išlydyto baseino temperatūrą. Kalbant apie šaltosios kameros štampavimo-liejimo mašinas, Prince JAV sukūrė didelę magnio lydinio šalto kameros liejimo mašiną ir įdiegė robotizuotą dalių-pašalinimo technologiją, todėl visas įrenginys tapo labai efektyviu liejimo štampiniu-gamybos įrenginiu. Ši šaltos kameros liejimo mašina pasiekia maksimalų 819 m/s įpurškimo stūmoklio greitį ir užtikrina minimalų 419 MPa statinį išlydyto metalo slėgį.

 

Pagrindinė magnio lydinio šaltosios kameros liejimo mašinos technologija yra automatinis liejimo mechanizmas. Šiuo metu šiame mechanizme daugiausia naudojami įvairūs tipai, įskaitant mentinius siurblius, pneumatinius siurblius, gravitacinius siurblius ir elektromagnetinius siurblius. Atliekant automatinį liejimą, nerūdijančio plieno siurblys vamzdžiais transportuoja išlydytą metalą iš išlydyto baseino į įpurškimo kamerą. Tuo pačiu metu suslėgtos argono dujos veikia išlydyto baseino paviršių sandariame tiglyje. Siurblio korpusas, panardintas į išlydytą baseiną, išspaudžia išlydytą magnio lydinį kiekybiniais žingsniais nuo 200 iki 2000 gramų. Gravitacinio liejimo sistemose naudojamas kėlimo įtaisas išlydyto baseino lygiui pakelti virš liejimo antgalio, naudojant gravitaciją metalui išpilti. Kiekybinis išpylimas pasiekiamas dėl tikslaus vožtuvo atidarymo laiko. Elektromagnetinių siurblių liejimo sistemos remiasi elektromagnetine jėga, kad transportuotų išlydytą metalą. Jų pranašumai apima tikslų išpylimo tūrio valdymą su 2% paklaida ir platų reguliavimo diapazoną.

 

Faktinėje gamyboje tokie komponentai kaip „Audi“ automobilių prietaisų skydeliai, „General Motors“ automobilių stačiakampės-kampinės guolio sijos, taip pat automobilių sėdynių rėmai ir ratų stebulės yra magnio lydinio štampinės-lietimo detalės, pagamintos naudojant šalto kameros liejimo mašinas. Šie komponentai skiriasi ne tik dydžiu, bet ir svoriu bei sienelių storiu, tačiau visi jie priklauso nuo efektyvių automatizuotų liejimo mechanizmų ir tikslių liejimo štampavimo -procesų.