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鎂合金壓鑄件在結構設計時應注意什么

發布日期:2019-05-20 作者: 點擊:

鎂合金壓鑄件在結構設計時應注意什么

1、由于鋁合金與鎂合金的熔點低,可以采用多種鑄造方法生產鋁合金與鎂合金壓鑄件。因此,在設計它們的結構時,首先應考慮該鑄件用哪種鑄造方法鑄造,以便考慮相應的結構工藝性。

2、鋁合金與鎂合金鑄件應盡量采用薄壁結構,力求壁厚均勻,這對于防止縮孔縮松,提高鑄件金屬的強度均有利。但對于壁厚不均需要設置冒口補縮的鋁合金與鎂合金鑄件,亦可采用加厚某些部分,實現順序凝固以有利補縮,保證質量。

3、鋁合金與鎂合金易氧化吸氣,密度小(比鑄鋼、鑄鐵小2/3~3/4)使得金屬液靜壓力小,難以排氣。因此,鋁合金與鎂合金壓鑄件易產生氣孔和氧化夾渣,降低力學性能和氣密性,在鑄件結構設計時應避免大的水平面,過渡要平緩,不引起金屬液紊流。


4、由于鋁合金與鎂合金熔點低,對于有一定氣密性要求的鑄件,在設計鑄件結構時應特別注意考慮避免采用型芯撐來固定型芯,否則型芯撐與鑄件本體不熔合,將漏油漏氣。

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5、由于鋁合金與鎂合金線收縮較大,彈性模量較低,對局部應力集中敏感,因此在鑄造和使用中易產生變形和裂紋,為此在鑄件結構設計時還應注意:

(1)采用慣性矩較大的工字形、槽形和箱形截面形狀以增強鑄件壁

(2)加強肋的結構形狀應合適,否則在肋的邊緣易產生較大的應力集中,此外,肋也不應太厚,否則在與壁的連接處易產生縮孔縮松;

(3)為避免孔的邊緣處產生應力集中,應予以加強,如采用凸邊加強;

(4)對輪形鑄件常用加強肋來加強輪轂和輻板的連接,對法蘭與鑄壁之間常采用帶斜度的加厚壁連接;

(5)對于薄壁鑄件可用肋或階梯形斷面來加強;互避免用距離較遠的大直徑螺栓緊固鋁合金與鎂合金鑄件,否則會由于局部受力過大而產生翟影;

(6)較合理的鑄件設計應是采用數目較多的小直徑螺栓來緊固鑄件,這樣每個螺栓的緊固力蜒申,不至于使較軟的鋁合金與鎂合金壓鑄件產生變形,此外還可以通過采用較大的螺母墊圈來減小螺母對凸臺的壓力;

(7)盡量使鑄件上所受的力沿軸線傳遞,以免引起附加的彎曲或扭轉應力;一寸于薄壁殼體形的鋁合金與鎂合金壓鑄件,不應具有突變的外形;

(8)由于鋁合金與鎂合金的彈性量小、易變形,因此對于有壓配合關系的鋁合金與鎂合金鑄件,在設計鑄件結構時,必須考慮受力變形和多次拆裝后產生的縫隙,同理,鋁合金與鎂合金鑄件上的螺紋孔應比鑄鐵件和鑄鋼件的螺紋孔適當加長,對于鋁合金鑄件取 L (長度) /d (直徑) =2 ,對于鎂合金鑄件取 L/d=2.5 。


6、鎂合金的壓縮強度比抗拉強度高,因此設計鎂合金壓鑄件結構時,應采用不對稱的截面和匣其承受壓應力。

7、鎂合金耐蝕性能較差,常用表面處理來提高鎂合金鑄件的耐蝕性,此外在鑄件結構設計二三應注意:(1)在使用中與流水接觸的鎂合金鑄件(如水泵鑄件)盡量不要有能存水的凹坑;(2)為避免防蝕的漆層被破壞,鑄件上不應有尖角等。

8、應注意用雙金屬鑄造、嵌鑄等方法解決鋁合金與鎂合金鑄件結構設計中的問題。

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