金属铸造工艺论文题目

电火花曲面展成加工的研究 来源：福建泉州华侨大学机电及自动化学院 作者：刘石安 【摘 要】研究数控电火花铣削加工工艺，探索大面积曲面铣削加工方法，加工路径直接由通用模具设计软件生成，电极损耗补偿按加工路径均匀递增补偿法计算。 【关键词】电火花加工；电火花铣削加工；电极补偿 -/tech_asp?keyno=83 电火花成形是模具型腔加工的主要方式，其加工质量关键之一是电极的制造，由于粗、中、精加工时的放电间隙不同，电极尺寸也应不同，因此需制作多个电极才能最终满足加工精度的要求。特别是型腔加工面积较大时，有时还必须使用分割电极加工法，依次完成型腔各个部分的加工。由此使电极制作成本增高。分割电极加工时，型腔表面还会产生接缝以及电极二次装夹重复定位精度问题，这些都会影响电火花成形加工的质量。 随着数控技术的发展，模具型腔加工有了新的工艺方法——数控电火花铣削加工，即用简单电极展成复杂型面。数控电火花铣削加工工艺的关键是加工路径的生成和电极损耗的补偿。对此国内外许多电加工学者做了大量深入细致的研究，如研究等损耗分层加工模型以及基于该模型建立加工路径生成的专用CAM软件，研究电极损耗精密检测技术、在线电极补偿等[1~4]。 数控电火花铣削工艺可进行修尖角加工、窄缝加工及侧面伺服加工等，但本文更关心的是空间直线伺服进给问题，研究的主要内容集中于空间曲线轨迹加工方向、空间曲面展成加工方向，探索型腔型面的数控电火花铣削加工工艺。 本文引用金属切削加工中心的工艺路线，应用通用的模具加工软件UG造型，生成加工路径，并将加工代码编译成具体机床的数控指令。在电极损耗补偿方面，只考虑Z轴方向的补偿，并提出沿电极加工路径、按轨迹路程均匀递增补偿电极损耗的方法。 1 数控电火花铣削加工工艺 加工中心的铣削加工工艺已很成熟，故将其引入数控电火花铣削加工工艺中。经过研究和实验，已证实轮廓加工、挖槽加工、沿曲面加工、修边、去残留等加工问题都能用数控电火花铣削加工方法解决，也就是说数控电火花铣削加工中的加工路径生成问题可以用通用模具加工软件解决。 值得注意的是电火花铣削加工并不等同金属切削加工，由于放电间隙和电极损耗的存在，会对型腔尺寸精度产生影响，因此在给数控电火花铣削加工编程时必须注意如下问题： (1) 加工余量。该参量的最小值要求大于放电间隙，超精加工时加工余量并不为零，且前一道工序要给后一道工序留下余量。 (2) 加工方式。在轮廓加工或挖槽加工时可以选择生成圆弧段程序。而在沿曲面加工时必须选择直线加工方式，包括切入切出程序，即程序段必须是空间微直线段，这也有利于电极损耗补偿计算。 (3) 加工精度。加工精度越高，弦线对空间曲线的逼近度越高，空间微直线段越多，程序越长。实际加工时，粗加工可以选择低一点的精度，以减少程序段数。 (4) 残余波峰高。该参量指刀具横向进给量，其值越小，加工曲面越光顺。该参量也可以用刀具直径的百分比表示。 (5) 电极尺寸。本文要求每次加工编程时输入电极直径的实测值，这样可让电极损耗补偿计算只须放在Z轴方向。 (6) 电参量和电极长度补偿。电参量的选择要参考加工余量，超精加工时要选择正极性加工方式，要用电子的能量去修平放电痕凸起。电极损耗补偿值依工艺经验而定，它与电参量、电极材料对及工作液等相关。电极损耗补偿值均匀插入每个微直线段端点上。 数控电火花铣削加工编程路线（图1）按上述6个方面要求设置参量，就可生成粗、中、精加工路径及机床数控指令。 加工余量、加工方式、精度、残余波峰高、实际电极尺寸 零件 毛坯 UG-NX 刀具路径补偿软件 电参数 刀具长度补偿值输入 电火花数控铣削加工程序 图1 数控电火花铣削加工编程路线 用模具软件UG设计了一空间曲面，上有“电火花”字样。为体现数控电火花铣削加工能力，将所有工序全部采用数控电火花铣削加工方案。粗加工用ф14mm电极，按挖槽采用分层加工，横向进刀为电极直径的80％；中精加工用ф8mm和ф4mm的端电极，按矢量、沿曲面方式加工，横向进刀分别为电极直径的8％和5％。图2为中精加工刀具路径。 电极ф8mm，E293 电极ф4mm，E250 （a）中加工 (b)中精加工 电极ф4mm，E250 电极ф4mm，E200 (c)中精加工 (d)精加工 图2 电火花中、精铣削加工刀具路径 在图2d中左下角有一块粉红色的残留区域（在曲面曲率较大凹处），该区域端刀无法深入，因此在精加工之后还需要再用ф4mm指状R刀电极进行最后的光整和去残留加工。 另外，在同一加工余量条件下，工艺上还要求生成反向刀具路径，进行反向铣削加工，消除前一道工序正向加工时因电极损耗而产生的阶梯波浪面，以提高表面形状精度。 2 电极损耗补偿对策 1 电极损耗的影响 在数控电火花铣削加工过程中，放电一般发生在电极端部前沿尖角处，电流密度较大，放电集中度高，存在着较严重的电极损耗现象。在加工的开始阶段，工件材料去除量较大；在加工的末尾阶段，工件材料去除量最小，因此实际加工面是一个“斜坡面”，如图3A表面所示。在A表面与B表面之间是本道工序的未加工区。显而易见，电极损耗影响加工精度。 电极补偿过量面C 无电极损耗理想加工面B 没有补偿的加工面A h1当前层厚度 h2下一层厚度 图3 电极损耗补偿控制参考面 2 电极损耗补偿的目的 一方面可控制每一层铣削加工的尺寸及形状精度，另一方面还可给下一层铣削加工减少加工余量累计负担。电极损耗补偿值的给定应按不过度补偿为原则，即其值应小于本层加工量与下一层加工余量之和。 3 电极损耗补偿计算的方法 沿曲面铣削加工时按直线方式生成加工路径，所有程序段都是空间微直线段，假设在加工路径相对较长的条件下，电极损耗沿路程均匀分布，其补偿值沿轨迹，按路程均匀递增补偿到每段空间直线终点上，那么电极损耗补偿值在第i程序段的值为： △i=(△/∑Lk)·(∑j=0→iLj) 式中：△i为第i程序段的电极损耗补偿值；△为当前层铣削加工电极损耗预估值；∑Lk为当前层总的加工路径长；∑j=0→iLj为电极在第i程序段已走过的加工路径长。 △值与电参数和加工路径长度有关，主要用于电火花中、精加工；超精加工时其值设为零。 △i值用于第i程序段的电极损耗Z轴方向的补偿值，是用离线补偿计算法得到的。 3 电火花曲面铣削加工工艺实验 工艺实验在RobForm30三轴数控电火花成形机上进行，用UG软件造型、生成加工路径文件，选用专家系统生成的加工余量和电参数，再经电极损耗补偿处理，生成数控电火花铣削加工程序代码。 表1 是实验选用的加工参数。在精加工中去除的工件材料厚016mm,而预估电极损耗△取值05～07mm（实验值），实际的加工路径总长约为00mm，如按理论计算，每100mm长得到10～16μm的补偿，18000条程序平均每条得到0025～0038μm的补偿，因此，如果按规格化计算，那么只有刀具加工很长一段距离之后，刀具电极才会作出实际意义上的补偿，真正作出实际意义上补偿的程序段比例很低。 表1 电火花铣削加工参 mm 加工类型 加工余量 电参数 电极补偿 粗加工 粗加工 中加工 中精加工 精加工 超精加工 800 E383 500 400 E373 250 200 E293 100 150 E250 075 134 E220 050～070 122 E200 0 注：电参数采用RobForm30电火花成形机规准。 粗加工时电极补偿视具体情况而定，首先选择补偿方式加工，补偿取值一般小于加工余量，如果电极损耗较大，电极端面圆角过大，此时应更换电极，Z轴重新对零位后，再进行加工。超精加工时只需生成正、反向加工刀具路径，来回打光打抛曲面。实验中还加入了轮廓加工、残余加工、修边，并考虑了加工精度设置、最大微直线段长度设置等内容。 电极制作部分是一个比较重要的环节，故自制了机上修磨装置，依据铣床刀具工具磨原理，设计有“电碰”定位基准，可精确定位，可修整电极圆柱面，也可修整电极端部球面。但由于铜电极在机械力作用下容易变形让刀，因此只成功修整了φ5～8mm指状棒电极。 图4是数控电火花铣削加工的实物照片，是一个面积约为100mm×70mm的曲面。

镁合金成形技术研究进展　　熊守美1 , 苏仕方2　　(11 清华 - 东洋镁铝合金成形技术研究开发中心 , 清华大学机械工程系 100084 ; 21 中国机械工程学会铸造分会 ,　　辽宁沈阳 110022)　　摘要: 镁合金材料及其成形技术的研究和开发对于扩大镁合金在我国的应用具有十分重要的意义。根据第四届中国　　国际压铸会议论文资料, 综述了国内外镁合金材料及其成形技术的的国内外发展趋势, 包括材料、成形技术及数值模　　拟等, 展望了镁合金的开发与应用前景。　　关键词: 镁合金; 材料; 成形技术; 数值模拟　　中图分类号: TG24912 ; TG14612 2 文献标识码: A 文章编号: 100124977 (2005) 0120020204　　+　　Research Progress on Processing Technology　　of Magnesium Alloys　　XIONG Shou2Mei1 , SU Shi2Fang2　　(11Tsinghua2TOYO R &D Center of Magnesium and Aluminum Alloys Processing Technology , Department　　of Mechanical Engineering , Tsinghua University , Beijing 100084 , China ; 21Foundry Institution of Chinese　　Mechanical Engineering Society , Shenyang 110022 , Liaoning , China)　　Abstract : Research and development of magnesium alloys and their processing technology are of great　　importance in promoting domestic applications of magnesium alloys in C Based on the conference　　papers of the 4th China International Die casting Congress & Exhibition , this paper reviewed the trend of　　research and development of magnesium alloys and their processing technology at home and abroad , in2　　cluding materials development , processing technology , and numerical simulation technology , At the　　same time , the prospect for magnesium applications was also 　　Keywords : magnesium alloy ; materials ; processing technology ; numerical simulation　　镁合金正被广泛用于汽车、航空、电子以及消费　　原因 , 使它难以作为关键零部件 (如发动机零件) 材　　品工业中的各种结构件。尽管这些应用的增长主要受　　料在汽车等工业中得到更广泛的应用。同时镁合金密　　重量减轻的驱动 , 但是 , 镁合金的其它优点也起着重　　排六方的晶体结构决定了其塑性变形能力较差 , 如何　　要的作用。其一 , 是它们对压铸工艺的独特适应性 ,　　解决这一问题是镁合金应用的关键之一。针对上述问　　可以高速生产近终形零件; 其二 , 优良的模具寿命所　　题 , 研究人员取得了以下进展。　　节约的生产成本 , 可以弥补其原材料价格比铝合金稍　　111 压铸镁合金材料开发　　贵的不足 , 增强与压铸铝合金的竞争力; 此外 , 极好　　针对商用压铸镁合金抗高温蠕变性能较差的现状 , 以　　的可加工性能和减振性能也是镁合金具有的重要性　　AZ 91 合金为基准合金 , 一汽铸造研究所的研究人　　能。中国现在是世界上最大的镁生产及出口国 , 但镁　　员〔1〕进行了抗高温蠕变压铸镁合金的开发。论文讨　　合金在中国工业 , 尤其是汽车工业中的应用仍很有　　论了稀土元素 Ce , Y, Nd 以及 Ca 和 Si 的添加对压　　限。因此 , 深入开展镁合金及其成形技术的研究开　　铸镁合金在常温拉伸性能以及 150 ℃条件下的蠕变行　　发 , 对于扩大镁合金在中国工业中的应用具有十分重　　为 , 显微组织的影响 , 以及对表面处理和腐蚀试验的　　要的意义。　　影响 , 并进行了实际产品的生产。　　在第四届中国国际压铸会议的 50 余篇学术论文　　该文综合考虑合金的化学成分、合金元素的固溶　　中 , 涉及镁合金及其成形技术的相关论文、学术报告　　度、各种金属间化合物 , 在保持 AZ 91 合金基本成分　　有 10 余篇 , 本文将从镁合金材料、成形工艺 , 镁合　　不变的条件下 , 设计了四组试验合金进行考查。采用　　金熔体保护及镁合金成形过程数值模拟等方面总结会　　挤压的方法试制了 30 种成分合金试棒 , 对试棒的常　　议论文所涉及的相关领域的研究进展。　　温力学性能和腐蚀行为进行了测试 , 并初步考查了铸　　造性能和蠕变抗力。通过试验 , 开发的新合金性能接　　1 镁合金材料研究　　近德国大众公司开发的 MRI2153 合金 , 合金工艺性能　　耐热性及疲劳性能是阻碍镁合金广泛应用的主要　　与 AZ 91 合金相当 , 可以采用与 AZ 91 合金相同的生　　收稿日期: 2004211220 收到初稿 , 2004211229 收到修订稿。　　作者简介: 熊守美 (1966 - ) , 男 , 湖北麻城人 , 博士 , 博士生导师 , 主要从事压铸工艺和技术方面的研究。E2mail: smxiong @tsinghua1edu1cn　　铸造　　熊守美等: 镁合金成形技术研究进展　　·21 ·　　产工艺。在采用沈阳应用化学研究所低成本的电解镁　　造四大方面为主。其中压铸仍为最主要的成型工艺 ,　　- 稀土中间合金情况下 , 有效地控制了成本。在蠕变　　我国镁合金压铸件产量由 1995 年的 1 562 t 提高到　　试验中发现 , Mg2Al2Re2Zn 体系中的强化相 Al11Ce3 在　　2002 年的 4 950 t , 7 年里产量增长了 2 倍多 , 平均　　少量 Ca 存在下稳定性可以进一步提高。Nd 和 Y的添　　年增长率达 18 %。利用镁合金压铸件代替传统铸铁、　　加不会使 AZ 91 合金的晶粒度改变 , 但可以产生固溶　　铸钢件 , 甚至代替铝压铸件 , 正成为制造业特别是汽　　强化 , 具有极佳的蠕变性能。　　车制造业的发展趋势〔4〕。　　112 压铸镁合金的低周疲劳行为研究　　211 镁合金压铸　　沈阳工业大学的研究人员〔2〕通过试验发现: 压　　目前 , 镁合金压铸工艺的研究热点主要集中在两　　铸态 AZ 91 疲劳寿命最低; 在高应变幅条件下 , 压铸　　大方面: 镁合金压铸零件的开发设计和镁合金压铸工　　态 AM50 + Nd 疲劳寿命高于镁合金 AZ 91 , 在较低　　艺的完善创新。随着模具设计水平和压铸零件性能的　　应变幅条件下 , 压铸态 AM50 + Nd 的寿命要低于经　　提高 , 镁合金压铸件的应用领域已经从传统的笔记本　　过固溶处理的 AZ 91 的疲劳寿命; 经过固溶处理的　　电脑外壳、手机外壳等表面覆盖件发展到了发动机支　　AZ 91 镁合金的过渡疲劳寿命明显高于压铸态 , 压铸　　架、轮毂、框架件等受力部件以及安全部件。　　态 AM50 + Nd 镁合金的过渡寿命要高于压铸态 AZ　　相应地 , 为了满足不断提升的零件性能要求 , 随　　91。经过固溶处理以后 AZ 91 中的β相消失 , 使材料　　着材料科学和其他科学技术的进步 , 在传统压铸工艺　　的延展性增加 , 循环硬化程度有所降低。　　的基础上衍生出了真空压铸、充氧压铸、超低速压铸　　113 镁合金的铸态组织研究　　等诸多分支技术。其中真空压铸以其极低的铸件含气　　镁铝合金在未经变质处理时 , 铸态下晶粒尺寸可　　量、较好的设备兼容性和优异的铸件性能等优点得到　　达 3 ×10 ～5 ×10 m , 组织很粗大。合金的组织决　　24　　24　　了高度重视和大力发展。众所周知 , 压铸件的气孔问　　定性能 , 性能决定合金的应用 , 以往镁合金的组织控　　题是限制其性能提高的主要瓶颈。真空压铸在传统压　　制主要是为了提高其塑性变形能力。因为镁合金为密　　铸工艺周期上耦合真空系统抽除型腔气体 , 是一种减　　排六方 , 这就决定了其塑性变形能力较差。而实践证　　少压铸件气孔 , 去除铸模内气体和润滑剂蒸汽的有效　　明 , 细小等轴晶可以改善镁合金的塑性变形能力。而　　方法。目前研究的热点是如何在型腔内得到更高的真　　半固态触变成形也要求初始的铸态组织应为细小的等　　空度 , 及相应的模具密封工艺。高真空压力铸造得到　　轴晶组织 , 因此如何控制镁合金的组织是镁合金半固　　的零件不仅可以大大降低微孔和气孔等铸造缺陷 , 还　　态成形的关键之一。　　可以进行热处理和压铸焊接〔5〕。　　常用的镁合金组织控制工艺主要有液态处理法和　　沈阳工业大学的研究人员〔6〕研究了压铸镁合金　　固态处理法两大类。液态处理法由于简单、易于实　　轮毂缺陷的产生原因 , 通过对浇注系统和零件结构的　　现 , 不外加额外设备等 , 在工业应用中具有广阔的空　　改进及压铸工艺参数的调整 , 有效地仿真了缺陷的产　　间。液态处理法包括添加晶粒细化剂法、过热处理　　生 , 明显改善了压铸镁合金轮毂件的质量。　　法、熔体搅拌法两大类。固态处理法包括等静角压　　清华大学的研究人员〔7〕与一汽合作 , 系统地研　　(ECEA) 法、大比率挤压法和铸造粉末法。但对以　　究了各种压铸工艺参数对镁合金压铸件质量的影响规　　上这些方法的机理还不是很清楚或是方法正处于试验　　律 , 成功开发了一汽集团首件镁合金压铸件并投入实　　阶段。对镁合金的组织控制机理缺乏了解 , 产生了一　　际生产。目前 , 正进行镁合金真空压铸及超低速压铸　　些混淆 , 导致工业中对镁合金的组织控制主要依靠经　　的实验研究。　　验的方法〔3〕。到目前为止 , 对镁合金组织控制的研　　212 低压铸造　　究 , 主要集中于外来质点对形核的促进作用、抑制晶　　低压铸造由于其充型过程的平稳性和良好的排气　　粒生长的作用和溶质对形核率的影响。在镁合金熔体　　性能 , 被广泛应用于轮毂等对铸件缺陷较为敏感的零　　中加入少量的孕育剂 (MgCO3、C2Cl6、FeCl3 等) 或　　件制造。而传统低压铸造工艺所采用的压缩空气 , 由　　溶质原子 (Zr、Ca、Sr、RE 等) , 能细化镁合金的铸　　于气体纯度不够及氧的分压过高所造成的氧化和吸气　　造组织并改变沉淀物的形貌 , 提高镁合金的力学性　　等问题会造成铸件的氧化夹杂、微裂纹、缩孔和缩松　　能 , 改善压力加工性能。但是 , 镁合金组织细化的研　　等铸造缺陷 , 限制了低压铸造的推广。采用电磁泵充　　究和应用远不如铝合金的深入 , 值得进一步研究。　　型的低压铸造新工艺技术 , 以电磁泵充型技术为核　　心 , 在加压充型和保压时 , 采用非接触式的电磁力直　　2 镁合金成形技术研究开发　　接作用于液态金属 , 实现了铝液的平稳输送和充型 ,　　当前 , 镁合金的成型工艺仍然以 压 力 铸 造　　并防止由于紊流所造成的二次污染 , 得到了较高的铸　　(HPDC) 、低压铸造 (L PDC) 、挤压铸造和半固态铸　　件质量。同时引入计算机控制系统 , 提高了工艺执行　　J 2005　　·22 ·　　FOUNDRY　　Vol154 No11　　的准确度 , 也使生产效率得到了提升〔8〕。此外 , 由　　体保护原理的基础上 , 讨论了各种混合气体保护的缺　　于电磁泵低压铸造工艺所采用的开环控制方式对控制　　点 , 研究了不同配比、不同的温度和操作条件下　　精度具有较高的要求 , 针对工艺参数的测定和电磁设　　HFC2134a 气体对液态镁合金的保护效果 , 并且研究　　备的开发也展开了一系列研究工作〔9　　- 10〕　　。　　了相关工艺参数和防护工艺。研究结果认为 HFC2　　213 半固态铸造　　134a 气体相对于 SO2 和 SF6 具有更优良的保护特性 ,　　半固态铸造工艺自诞生以来一直受到了广泛的关　　可作为镁合金熔体气体保护的一种优先选择。　　注 , 处于研究的前沿。由于该项技术对设备依赖性较　　4 镁合金压铸过程数值模拟　　大 , 目前研究重点主要集中在设备性能的提升和完善　　上。新开发的第二代触变成形机 , 最高射出速度达到　　在镁合金压铸生产过程中 , 液态或半固态的金属　　5 m/ s , 其螺杆、套筒等关键部件采用新型合金 , 耐　　在高速、高压下充型 , 并在高压下迅速凝固 , 容易产　　高温及热传导性能有所提升 , 锁模机构的刚性和速度　　生气孔等铸造缺陷。由于镁合金压铸充型速度比铝合　　得到加强 , 降低了能耗 , 得到了更高的铸件质量和生　　金更高 , 凝固速度更快 , 因此 , 镁合金压铸对模具的　　产效率〔11〕。与此同时 , 针对触变成形法的研究也促　　流道系统及热平衡设计提出了更高的要求。充分了解　　使了一批新技术的投入使用 , 如热流道系统、长喷嘴　　充填过程的流动和换热规律 , 设计合理的铸件、铸型　　技术、触变成形锻压工艺等。　　结构及浇注系统 , 选择恰当的压铸工艺参数 , 不仅可　　214 挤压铸造　　以降低铸件废品率 , 提高铸件质量和生产效率 , 而且　　挤压铸造在镁铝合金材料领域 , 以其高铸件质　　可以延长模具的使用寿命。数值模拟方法为解决上述　　量、高力学性能和高致密度得到了密切的关注。挤压　　问题提供了有效的手段。通过压铸充型过程流场、温　　铸造可以使任何壁厚的零件进行固溶热处理 , 从而得　　度场的数值模拟 , 能够较准确地表达压铸充型过程的　　到高于常规压铸的力学性能。另一方面 , 挤压铸造可　　流动和传热规律 , 实现理想的型腔充填状态及模具热　　以利用在凝固过程中加压的方法 , 得到优于低压铸造　　平衡状态 , 预测可能产生的卷气、冷隔等缺陷 , 进而　　的铸件致密结构。同时 , 挤压铸造和半固态铸造的密　　优化压铸工艺 , 对实际压铸生产具有重要的指导意　　切联系也使这项技术处于研究的热点。目前挤压铸造　　义。因而 , 计算机模拟仿真技术被广泛用于镁合金压　　面临的主要问题是对技术和过程控制要求过高 , 要求　　铸件的模具设计及工艺分析。　　的投资比较高。目前的研究重点主要集中在挤压顶　　清华大学的研究人员〔4〕长期从事压铸过程模拟　　针、吸热棒的运用 , 挤压位置的选择 , 工艺参数的控　　仿真技术的研究工作 , 并成功将模拟仿真技术用于镁　　制等方面〔12〕。　　合金压铸件的模具设计优化、热平衡分析及模具热应　　挤压铸造既可以采用专用设备进行生产 , 也可以　　力和变形的分析。同时 , 特别对压室中的液态金属流　　在常规压铸机上进行。他解决了传统压铸机不能生产　　动进行了模拟 , 系统地研究了低速压射速度及压室充　　厚大件 , 压铸件普遍存在的缩孔缩松问题 , 可生产各　　满度等参数对压室中的气体卷入 , 并在此基础上提出　　种不同强度和流动性的合金 , 简化了压铸模具设计的　　了低速压射的优化工艺。　　思路 , 降低了简单零件的压铸模具成本 , 使得中小批　　沈阳工业大学的研究人员〔15　　- 16〕　　采用 FLOW3D　　量零件使用压铸工艺生产变成可能。以挤压铸造技术　　对不同镁合金铸件的充型过程及凝固过程进行了模拟　　为基础 , 对常规铸造、低压铸造和传统挤压铸造机进　　分析 , 为镁合金压铸件模具设计及预测缺陷位置提供　　行的改造为挤压铸造技术的推广做出了贡献〔13〕。　　了理论指导 , 有效地提高了镁合金压铸件质量及降低　　模具设计成本。　　3 镁合金熔体保护　　5 结束语　　镁及镁合金的气体保护熔炼技术是目前生产高纯　　度、高品质镁合金的技术关键。20 多年前 , 在熔炼　　随着镁合金压铸件的广泛应用 , 提高其压铸性能　　镁和镁合金时采用 SF6 做保护气体 , 是当时镁工业界　　和抗高温蠕变性能已成为当前重要的研究课题。我国　　最大的进步。因为它消除了以前使用 SO2 和熔剂熔　　的稀土资源丰富 , 稀土镁合金的性能优良 , 开发具有　　炼所产生的大多数问题。但到了 1990 年 , SF6 和类　　中国特色的压铸稀土镁合金 , 提高其抗高温蠕变性　　似物的高温室效应 (是 CO2 的 24 000 倍 , 并能在大　　能 , 具有重要意义。　　气中长期存在 3 200 年) 迫使镁工业用户必须寻找技　　压铸是镁合金最主要的成形工艺 , 为了进一步提　　术上可行 , 经济、环保的替代保护气体。寻找 SF6 的　　高镁合金零件的的质量及扩大镁合金的应用领域 , 应　　替代保护气体是目前镁工业界的一个重要课题。　　积极开展一些新的成形工艺方法 (如真空压铸、超低　　华北工学院的研究人员〔14〕在论述镁合金熔体气　　速压铸、挤压铸造、半固态铸造等成形方法) 的基础　　铸造　　熊守美等: 镁合金成形技术研究进展　　·23 ·　　研究工作。镁合金成形技术对工艺过程提出了更高的　　四届中国国际压铸会议论文集 〔C〕 北京: 机械工业出版社 ,　　要求 , 采用数值模拟技术可以优化成形工艺 (模具设　　 35 - 39　　〔9〕 许音 , 彭有根 , 杨晶 直流电磁泵低压铸造系统工艺参数测定　　计) , 控制模具热平衡 , 提高产品质量和降低废品率。　　〔A〕 第四届中国国际压铸会议论文集〔C〕 北京: 机械工业出　　版社 , 84 - 88　　参考文献:　　〔10〕 刘云 , 杨晶 , 党惊知 磁铁结构参数对电磁泵磁场强度的影响　　〔1〕 刘海峰 , 佟国栋 , 侯骏 , 等 含稀土抗蠕变压铸镁合金的开发　　〔A〕 第四届中国国际压铸会议论文集〔C〕 北京: 机械工业　　〔A〕 第四届中国国际压铸会议论文集 〔C〕 北京: 机械工业　　出版社 , 103 - 108　　出版社 , 145 - 155　　〔11〕 李博文 新一代触变成形机特点〔A〕 第四届中国国际压铸会　　〔2〕 申健 , 洪成森 , 李锋 , 等 AZ91 与 AM50 + Nd 镁合金的低周　　议论文集〔C〕 北京: 机械工业出版社 , 40 - 46　　疲劳行为〔A〕 第四届中国国际压铸会议论文集 〔C〕 北京:　　〔12〕 夏云 , 里奇·杰卡斯 , 马克·亨特 挤压铸造及其过程和质量控　　机械工业出版社 , 133 - 138　　制技术〔A〕 第四届中国国际压铸会议论文集〔C〕 北京: 机　　〔3〕 李元东 , 郝远 , 陈体军 , 等 镁合金的铸态组织控制工艺与机　　械工业出版社 , 47 - 54　　理〔A〕 第四届中国国际压铸会议论文集〔C〕 北京: 机械工　　〔13〕 欧阳明 从普通压铸、挤压、低压铸造机的改造认识挤压压铸　　业出版社 , 156 - 161　　技术〔A〕 第四届中国国际压铸会议论文集〔C〕 北京: 机械　　〔4〕 唐玉林 , 苏仕方 , 徐爽 从世界压铸工业及市场发展看我国压　　工业出版社 , 109 - 115　　铸工业〔A〕 第四届中国国际压铸会议论文集 北京: 机械工　　〔14〕 靳玉春 , 郭琪敏 , 许小忠 , 等 液态镁合金气体保护方法研究　　业出版社 , 2004 , 1 - 10　　发展趋势〔A〕 第四届中国国际压铸会议论文集〔C〕 机械工　　〔5〕 Mamoru Murakami , Hiroyuki O High vacuum die cast tech2　　业出版社 , 167 - 172　　nology and its application〔A〕 第四届中国国际压铸会议论文集　　〔15〕 张艳 , 吴伟 , 等 镁合金压铸充型过程的优化〔A〕 第四届中　　〔C〕 北京: 机械工业出版社 , 16 - 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