新しいタイプのダイカスト自動車部品のプロセス分析

Mg-9Al-1Zn-0。 5Ce自動車の新しいダイカスト部品サンプルをダイカストし、機械的特性と耐食性をテストして分析しました。 結果は、注入温度の上昇と射出速度の加速に伴い、サンプルの引張強度と降伏強度が最初に増加してから減少し、腐食電位が正に移動し、次に徐々に負に移動し、伸び率がわずかに変化することを示しています。 。 性能と耐食性の両方が最初に改善され、次に低下します。 620℃の注入温度と比較して、650℃の注入温度での引張強度と降伏強度はそれぞれ13.08％、23.78％増加し、破壊後の伸び腐食電位は1％減少し、腐食電位は43mV正にシフトします。 ; ダイカスト時の1m / sの射出速度と比較して、3m / sのダイカスト下での引張強度と降伏強度はそれぞれ11.20％増加しました。 16. 45％、破壊後の伸びは0.8％減少し、腐食電位は31mVだけ正に移動します。 Mg-9Al-1Zn-0の最適なダイカストプロセスパラメータ。 5Ce自動車の新しいダイカスト部品は次のとおりです。650℃の初期鍛造温度、3m / sの射出速度。

はじめに今日の急速な経済発展において、人々の生活と旅行はますます自動車から切り離せなくなり、自動車の品質、性能、経済性、および耐用年数に対する要求が高まっています。 同時に、省エネ、排出削減、消費削減、軽量化などの新しい開発コンセプトの影響を受けて、自動車材料はより軽量で高性能、そして環境にやさしいものになりつつあります。 アルミニウムやマグネシウム合金などの軽量金属は、より多くの研究と応用を受けています。 しかし、自動車部品には多くの種類があり、シリンダーブロック、ギアボックス、シリンダーヘッド、ホイールなどの複雑な形状があり、それらは主に大きくて複雑な薄肉部品です。 そのため、製造工程は徐々にダイカストに移行しています。 自動車用ダイカスト部品は業界の影響を受けています。 より多くの注意とアプリケーション。 ダイカスト加工は通常の鋳造技術よりも優れていますが、表面が滑らかで、壁が薄く、精度が高く、強度が高く、加工が簡単で、生産効率が高く、原材料を大幅に節約できます。 、しかし、ダイカストプロセスは流体金属処理にのみ適しており、その開発には一定の条件があります。さらに、ダイカストには、細孔や酸化物不純物などが生成しやすい特定の鋳造欠陥があり、コストがかかります。ダイカストに必要な設備や金型の数が多いため、大量生産に適しています。 私の国のダイカスト技術は成熟しつつあり、自動車部品の品質と性能は大幅に向上していますが、自動車ダイカスト部品の性能に対する業界と社会の高い要求に基づいて、継続的に開発し、新しいタイプの自動ダイカストを促進するためにダイカスト技術を革新します。 部品やコンポーネントの開発は一歩前進しました。

1。 テスト

研究対象はMg-9Al-1Zn-0.5Ce自動車の新しいダイカスト部品です。 Mg-9Al-1Zn-0.5Ce合金の原料は、純マグネシウムインゴット、アルミニウムインゴット、亜鉛インゴット、セリウム粉末、純度99％以上の微細マンガンです。 粉。

製錬はるつぼ抵抗炉で行われます。 まず、るつぼを予熱します。 るつぼが暗赤色に変わったら、RJ-2フラックスをるつぼの底と周りに振りかけ、マグネシウムインゴット、マンガン微粉末、セリウム粉末、アルミニウムインゴット、亜鉛インゴットをバッチで追加します。 すべての成分が溶けた後、スラグの除去と精製が行われます。 10分間放置した後、1250kN横冷室ダイカスト機のキャビティに合金液を流し込み、1250kN横冷室ダイカスト機でダイカスト試験を行います。 ダイカスト工程では、金型の予熱温度を250℃、射出圧力を90MPaに変更せず、注入温度と射出速度を変更します。

すべてのダイカストサンプルは熱処理されていません。 新しい自動車ダイカスト部品鍛造品の主な寸法は、外径88mm、高さ54mm、厚さ5mm、内径42mm、全長101mmです。

新しいMg-9Al-1Zn-0.5Ce自動車ダイカスト部品の機械的特性は室温でテストされています。 この装置は、8032mm / minの一定速度で伸ばされたInstron2電子引張試験機を使用し、強度、破壊後の伸び、および破壊が記録されます。 形態はS-530走査型電子顕微鏡で観察された。 耐食性は、電気化学的腐食法を使用して室温でテストされます。テスト機器はPARSTAT電気化学3.5電極システムシステム、腐食媒体はNaCl溶液、濃度は0.4％、分極曲線テストは530mV /の速度で実行されます。 s、および分析ソフトウェアTafelフィッティングと組み合わせて、電気化学的パラメータ（腐食電位）を記録し、S-XNUMX走査型電子顕微鏡で腐食形態を観察します。

2.テスト結果とディスカッション

2.1さまざまな注入温度でのサンプルの機械的特性のテスト

異なる注入温度で9m / sの一定の射出速度で調製されたMg-1Al-0.5Zn-3Ce自動車の新しいダイカスト部品サンプルの機械的特性のテスト結果。 注湯温度が低いほど強度が低くなり、注湯温度が高くなると、サンプルの引張強度と降伏強度が効果的に向上し、破壊後の伸びが比較的わずかに減少することがわかります。 注湯温度620、635、650、675、700℃での引張強さは237、253、268、257、242 MPa、降伏強さは143、165、177、169、154 MPa、破壊後の伸びはそれぞれ8.9％、8.2％、7.9％、8.1％、8.4％。

注湯温度620℃でサンプルの引張強度と降伏強度が最も小さく、破壊後の伸びが最も大きいことがわかります。 現時点では、サンプルの機械的特性は最悪です。 鋳造温度が650℃の場合、サンプルの引張強度は次のようになります。強度と降伏強度が最も高く、13.08℃のダイカストと比較してそれぞれ23.78％と620％増加し、破壊後の伸びはわずかです。 1％削減されました。 現時点では、機械的特性は最高です。 注湯温度が上昇し続けると、サンプルの強度が低下し、破壊後の伸びが低下し、機械的特性が再び低下し始めます。

2.2異なる注入速度でのサンプルの機械的特性のテスト

9℃の一定の注入温度で異なる射出速度で調製されたMg-1Al-0.5Zn-650Ce自動車の新しいダイカスト部品サンプルの機械的特性のテスト結果：射出速度が遅いほど、強度が低くなり、射出速度が遅くなります。加速はサンプルの引張強度と降伏強度を効果的に高めることができ、破壊後の伸びは比較的わずかに減少します。 1、2、3、4、5m / sの射出速度での引張強度はそれぞれ241、255、268、259、および244MPaであり、降伏強度は152、164、177、168、153 MPaであり、骨折それらはそれぞれ8.7％、8.4％、7.9％、8.2％、8.5％でした。 射出速度1m / sでサンプルの引張強度と降伏強度が最も小さく、破壊後の伸びが最も大きいことがわかります。 現時点では、サンプルの機械的特性は最悪です。 ダイカスト速度が3m / sの場合、サンプルの引張強度と降伏強度が最も大きく、11.20m / sのダイカストと比較してそれぞれ16.45％と1％増加し、破壊後の伸びは減少するだけです。 0.8％。 現時点では、機械的特性は最高です。 射出速度が増加し続けると、サンプルの強度が低下し、破壊後の伸びが低下し、機械的特性が再び低下し始めます。 2.3サンプルの引張破壊形態

それぞれ9℃と1℃でダイカストしたときのMg-0.5Al-620Zn-650Ce自動車の新しいタイプのダイカスト部品サンプルの引張破壊の写真。 620つの注入温度でダイカストを行うと、試験片の引張破壊はすべて典型的な延性破壊特性を示すことがわかります。 650℃でダイカストした場合、サンプルの引き裂きエッジが大きく、ディンプルが不規則で、靭性が劣ります。 9℃でダイカストすると、サンプルのディンプルが大幅に減少し、形状がより丸くなり、分布がより規則的で均一になり、靭性が大幅に向上します。 、機械的特性は最高です。 異なる注入温度での新しいMg-1Al-0.5Zn-9Ce自動車ダイカスト部品サンプルの強度と伸びのテスト結果を合成すると、Mg-1Al-0.5Zn-650Ce自動車の最適化から新しいことがわかります。タイプダイカスト部品サンプル機械的性質を考慮すると、XNUMX℃の注入温度が好ましい。

2.4異なる注入温度でのサンプルの耐食性

9m / sの一定の射出速度で調製され、異なる注入温度で調製されたMg-1Al-0.5Zn-3Ce自動車の新しいダイカスト部品サンプルの耐食性試験結果を図6に示します。注湯温度を上げると、サンプルの腐食電位を積極的に動かすことができ、耐食性を向上させることができます。 注湯温度が620°Cから650°Cに上昇すると、サンプルの耐食性が最初に上昇し、次に低下します。 620、635、650、675、および700°Cの注入温度での腐食電位は、それぞれ-0.924、-0.913、-0.881、-0.893、-0.908Vでした。 サンプルの腐食電位は、620℃の注入温度で最も負であり、サンプルの耐食性は最も悪いことがわかります。 650℃の注入温度がダイカストの場合、サンプルの腐食電位が最も正であり、620℃のダイカストよりも正です。 43mVで、耐食性は現時点で最高です。 注湯温度が上昇し続けると、サンプルの腐食電位が負に移動し始め、耐食性が再び低下し始めます。

2.5異なる射出速度での試験片の耐食性

9℃の一定の注入温度と異なる射出速度で調製されたMg-1Al-0.5Zn-650Ce自動車の新しいダイカスト部品サンプルの耐食性試験結果。 射出速度の加速により、サンプルの腐食電位が確実に移動し、耐食性が向上することがわかります。 注入速度が1m / sから5m / sに増加すると、サンプルの腐食電位は正に移動し、その後徐々に負に移動します。 1、2、3、4、および5m / sの射出速度での腐食電位は、-0.912、-0.906、-0.881、-0.892、-0.904Vです。 射出速度1m / sのダイカスト下でのサンプルの腐食電位が最も負であり、この時点でのサンプルの耐食性が最も悪いことがわかります。 射出速度3m / sでダイカストを行う場合、サンプルの腐食電位が最も高く、圧力が比較的高くなります。 撮影速度が1m / sのとき、正のシフトは31mVで、この時点で耐食性が最高です。 射出速度が上昇し続けると、サンプルの腐食電位が負に移動し始め、耐食性が再び低下し始めます。

2.6さまざまなダイカストプロセスでのサンプルの腐食形態

それぞれ9℃と1℃でダイカストしたときのMg-0.5Al-620Zn-650Ce自動車の新しいダイカスト部品サンプルの腐食形態写真。 620℃でダイカストした場合、サンプルの腐食ピットが密集しており、ピットの深さが深く、この時点で腐食度が深刻であることがわかります。 650℃でダイカストすると、サンプルの腐食度が大幅に低下し、腐食点が少なくなります。 異なる注入温度でのMg-9Al-1Zn-0.5Ce自動車用新ダイカスト部品試験片の腐食電位試験値は、Mg-9Al-1Zn-0.5Ce自動車用新ダイカストの耐食性の最適化から知ることができます。部品試験片性能を考慮すると、鋳造温度は650℃が好ましい。

射出速度が3m / sの場合、サンプル表面の腐食点は小さく、少なく、この時点で耐食性が最高です。 射出速度を5m / sに上げると、サンプルの腐食が悪化し、形状が大きくなり、腐食ピットが発生し、耐食性が低下します。 異なる射出速度でのMg-9Al-1Zn-0.5Ce自動車の新しいダイカスト部品サンプルの腐食電位試験値によると、Mg-9Al-1Zn-0.5の耐食性を最適化するためにCe自動車の新しいダイカスト部品のサンプル、できれば3m / sの射出速度。

3まとめ

注入温度と注入速度が異なる新しいMg-9Al-1Zn-0.5Ce自動車ダイカスト部品のダイカストサンプル、および機械的特性と耐食性のテストと分析。 要約は次のとおりです。

• （1）注入温度の上昇と射出速度の加速に伴い、サンプルの引張強度と降伏強度は最初に増加し、次に減少します。 腐食電位は正に移動し、その後徐々に負に移動します。 伸び率はわずかに変化します。 性能と耐食性は最初に改善され、次に低下します。 新しいMg-9Al-1Zn-0.5Ce自動車ダイカスト部品試験片の650°Cの注入温度と3m / sの射出速度での引張強度と降伏強度が最大で、破壊後の伸びが最小で、腐食の可能性があります。が最もポジティブであり、機械的特性は良好です。 最高の耐食性。
• （2）620℃の注入温度と比較して、650℃の注入温度での引張強度と降伏強度はそれぞれ13.08％と23.78％増加し、破壊後の伸びは1％減少し、腐食電位は正にシフトしました。 43mV; ダイカスト時の1m / s射出速度と比較して、3m / sダイカスト下での引張強度と降伏強度はそれぞれ11.20％と16.45％増加し、破壊後の伸びは0.8％減少し、腐食電位は正にシフトされます了31mV。
• （3）Mg-9Al-1Zn-0.5Ce自動車用新ダイカスト部品サンプルの機械的特性と耐食性を最適化するために、Mg-9Al-1Zn-0.5Ce自動車用新ダイカストのダイカストプロセスパラメータ部品サンプルは次のように最適化されています：650℃の初期鍛造温度、3m / sの射出速度。

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