压铸镁合金表面改性粉体熔渗工艺的利记博彩app

文档序号:3348755阅读:202来源:国知局
专利名称:压铸镁合金表面改性粉体熔渗工艺的利记博彩app
技术领域
本发明涉及金属表面改性,尤其涉及一种压铸镁合金表面改性粉体熔渗工艺。
背景技术
镁作为最轻的工程金属材料(密度1.8g/cm3,为铝的2/3,钢的1/4),具有 比重轻、比强度及比刚度高、阻尼性及切削加工性好、导热性好、电磁屏蔽能 力强以及易于回收等一系列独特的性质,可满足航空、航天、现代汽车工业对 减重、节能的要求,并可替代工程塑料作电子设备的壳体及结构件,以满足产 品的轻、薄、小型化,高集成度及环保等要求,提高能源利用效益。但是目前 还存在着大量有待于解决的技术方面的难点制约着压铸镁合金部件的进一步应 用,这主要表现在镁是一种非常活泼的金属,在大气(尤其潮湿的空气)、酸性 物质和盐(尤其氯化物)中溶解度高和腐蚀速度快,且形成的腐蚀产物疏松、 稳定性差,这种致命缺点严重制约了镁合金的广泛应用。
目前镁合金表面改性主要采用的方法有阳极氧化、电镀涂敷等工艺,虽然 这些工艺可不同程度地减缓镁合金的腐蚀,但仍存在许多不足,如有些耐蚀涂 层与镁合金基底之间存在明显界面,表层组织疏松多孔,且多含有机物,容易 开裂或剥落,有些工艺环节还会对环境造成污染等。鉴于现有工艺方法存在局 限性,目前各方均积极致力于镁合金表面改性方面的前沿性研究,如气相沉积、 微弧氧化、离子注入、激光表面处理等,但以上技术尚不成熟,工艺和成本难 为企业所接受,有些技术还处于探索阶段,难以满足实际要求,无法广泛应用 在工业生产中。

发明内容
鉴于现有技术所存在的上述问题,本发明旨在提供一种通过熔渗的方法对 压铸镁合金进行表面改性的工艺方法。
本发明的技术解决方案是这样实现的
一种压铸镁合金表面改性粉体熔渗工艺,通过熔渗技术形成压铸镁合金件表层合金浓度梯度化,所采取的技术方案是将不同的改性粉体不加入任何粘结 剂直接喷涂于压铸模具的分模剂表面,将液态镁合金浇注于金属铸型中压铸冷 却即可在镁合金零件表面形成改性层,包括如下步骤
a. 先将分模剂涂敷于压铸模具表面上;
b. 将改性粉体喷涂于分模剂上;
C.在压铸条件下,将液态镁合金浇注于金属铸型中压铸冷却即成。
所述的改性粉体为Si、 Sn、 Cr、 Al、 Zn、 Cu、 SiC、入1302的一种或两种以 上的混合粉体,其粒度为微米级或纳米级。
与现有技术相比,本发明的技术效果是显而易见的
它从根本上改变了镁合金表面物理化学性质及力学性能,并简化了现有镁
合金的表面改性工艺,实现了绿色、环保、无污染生产。具体包括:
1、 所述技术方案所形成的表面改性层(包括复杂腔体)连续致密,不含有 机物,具有良好的耐蚀性和耐磨性;
2、 所述表面改性层与镁合金基底为冶金结合,结合强度高,不易产生表层 开裂或剥落;
3、 所述改性粉体不加任何粘结剂直接喷涂于压铸模具的分模剂表面,改性 粉体不易氧化,不粘模、对模具没有任何损伤,绿色环保无污染;
4、 所述表面改性层的成分和厚度根据实际要求可调,尤其对于重要局部, 特别是复杂腔体的局部可进行灵活调整;
5、 可方便进行后续的表面处理,如在含铝的表面改性层基础上可进而做微 弧氧化等处理。
6、 本发明的工艺简单,参数易于控制,成品率高,可广泛应用于工业生产中。
具体实施例方式
分别取粒度不同改性粉体(Si、 Sn、 Cr、 Al、 Zn、 Cu、 SiC、 "302等),采
用广口干粉喷雾器、点式干粉喷雾器及封闭式模具内部自动喷雾器等三种方法 将粉体均匀喷于模具表面、局部表面或内部,在压铸条件下,将液体镁合金浇 注于金属铸型中压铸冷却即可形成表面改性层或局部表面改性层。具体实施例如下-
实施例l
将分模剂均匀涂敷于压铸模具表面,取粒度为100pm的Si粉,采用广口干 粉喷雾器将粉体均匀喷涂于分模剂的全部表面,厚度约为l.Omm,在压铸条件 下,即浇注温度660-680度;压射速度2-4m/s;压射比压40-60MPa,将液 体镁合金浇注于金属铸型中压铸冷却即可形成表面改性层0.4 0.6mm。
实施例2
将分模剂均匀涂敷于压铸模具表面,取粒度为lOOiim的Al粉,采用广口干 粉喷雾器将粉体均匀喷涂于分模剂的全部表面,厚度约为l.Omm,在如上所述 的压铸条件下,将液体镁合金浇注于金属铸型中压铸冷却即可形成表面改性层 0.4 0.6mm。
实施例3
将分模剂均匀涂敷于压铸模具表面,取比例为1: 1的A1、 Zn混合粉体, 粒度约为100pm,采用广口干粉喷雾器将粉体均匀喷涂于分模剂的全部表面, 厚度约为l.Omm,在如上所述的压铸条件下,将液体镁合金浇注于金属铸型中 压铸冷却即可形成表面改性层0.4 0.6mm。
实施例4
将分模剂均匀涂敷于压铸模具表面,取比例为1: 1的Al、 Zn混合粉体, 粒度约为100pm,根据要求采用点式干粉喷雾器将粉体均匀喷涂于分模剂的局 部表面,如闭门器内腔,厚度约为l.Omm,在如上所述的压铸条件下,将液体 镁合金浇注于金属铸型中压铸冷却即可形成局部表面改性层0.4 0.6mm。
实施例5
将分模剂均匀涂敷于压铸模具表面,取粒度为50pm的SiC粉,采用广口干 粉喷雾器将粉体均匀喷涂于分模剂的全部表面,厚度约为0.5mm,在如上所述 的压铸条件下,将液体镁合金浇注于金属铸型中压铸冷却即可形成表面改性层 0.1 0.3mm。
实施例6
将分模剂均匀涂敷于压铸模具表面,取粒度为50pm的SiC粉,根据要求采 用点式干粉喷雾器将粉体均匀喷涂于分模剂的局部表面,如闭门器内腔,厚度约为0.5mm,在如上所述的压铸条件下,将液体镁合金浇注于金属铸型中压铸 冷却即可形成局部表面改性层0.1 0.3mm。 实施例7
将分模剂均匀涂敷于封闭式压铸模具表面,喷雾器直接开设在模具上,取 粒度为50pm的SiC粉,采用自动喷射模式将粉体均匀喷于内部及表面上,涂层 厚度约为0.5mm,在如上所述的压铸条件下,将液体镁合金浇注于金属铸型中 压铸冷却即可形成表面改性层0.1 0.3mm。
实施例8
将分模剂均匀涂敷于压铸模具表面,取粒度为50^im的Al3O2粉,采用广口 干粉喷雾器将粉体均匀喷涂于分模剂的全部表面,厚度约为0.5mm,在如上所 述的压铸条件下,将液体镁合金浇注于金属铸型中压铸冷却即可形成表面改性 层0.1 0.3mm。
实施例9
将分模剂均匀涂敷于封闭式压铸模具表面,喷雾器直接开设在模具上,取 粒度为100nm的SiC粉,采用自动喷射模式将粉体均匀喷于内部及表面上,涂 层厚度约为0.2mm,在如上所述的压铸条件下,将液体镁合金浇注于金属铸型 中压铸冷却即可形成表面改性层。
对上述实例所制成的镁合金铸件表面改性层进行盐雾腐蚀试验及磨损实 验,经于基体合金对比,耐蚀性及耐磨性均有大幅提高,其实验结果见表l。
表1镁合金铸件表面改性层盐雾腐蚀及磨损实验结果
序号 改性粉体_______耐蚀性能提高(倍)——耐磨性能提高(倍)
1 Si(100— 12.8 5.6
2 Al(100ixm;) 2.6 2.7 比例为1:1的Al、Zn
混合粉体(100nm) ' '
4 SiC(50— 14.7 5.4
5 Al3O2(50— 12.5 4.7
6 SiC(100nm) 14.0 6.2上述实施例9中,由于粉体粒度小,在封闭式模具内会悬浮一部份粉体颗 粒,压铸过程中会有部分粉体进入熔体内部,也起到一定的基体强化的效果。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式
,但本发明的保护范围并不局 限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,根据本 发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护 范围之内。
权利要求
1、一种压铸镁合金表面改性粉体熔渗工艺,包括如下步骤a.先将分模剂涂敷于压铸模具表面上;b.将改性粉体喷涂于分模剂上;c.在压铸条件下,将液态镁合金浇注于金属铸型中压铸冷却即成。
2、 根据权利要求1所述的压铸镁合金表面改性粉体熔渗工艺,其特征在于:所述的改性粉体为Si、 Sn、 Cr、 Al、 Zn、 Cu、 SiC、 A1302的一种或两种以上的 混合粉体,其粒度为微米级或纳米级。
全文摘要
本发明涉及一种压铸镁合金表面改性粉体熔渗工艺,通过熔渗技术形成压铸镁合金件表层合金浓度梯度化,所采取的技术方案是将不同的改性粉体不加入任何粘结剂直接喷涂于压铸模具的分模剂表面,将液态镁合金浇注于金属铸型中压铸冷却即可在镁合金零件表面形成改性层。它从根本上改变了镁合金表面物理化学性质及力学性能,所形成的表面改性层连续致密,不含有机物,具有良好的耐蚀性和耐磨性并简化了现有镁合金的表面改性工艺,实现了绿色、环保、无污染生产。本发明工艺简单,参数易于控制,成品率高,可广泛应用于工业生产中。
文档编号B22D19/08GK101402136SQ200810228699
公开日2009年4月8日 申请日期2008年11月10日 优先权日2008年11月10日
发明者刘赵铭, 张英波, 权高峰, 陈美玲 申请人:大连交通大学
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