再生镁合金铸锭质量控制及铸锭机设计

论文摘要

镁合金作为一种工程材料,具有比重轻、比强度高、比刚度高,以及电磁屏蔽能力好、铸造性能优越和易于再生利用等一系列独特的优点。因此,镁合金在交通工具、航空航天、3C产品上获得了日益广泛的应用。随着镁合金应用范围的扩大,其产生的废料回收问题日益突出。不管从环保还是经济角度讲,镁合金的回收再利用都具有巨大的意义。在重庆硕龙科技有限公司的资助下,本文针对压铸镁合金在回收利用中的一系列问题展开研究,在阐述镁合金的物理化学特性的基础上,首先对废镁国际通用分类标准和气体保护回收工艺做了详尽叙述;从废镁高温熔体的氧化热力学和动力学角度,深入研究了镁合金氧化的机理,为熔炼及浇铸过程镁合金的保护提供了理论基础;从理论上探讨了废镁熔炼过程杂质及气体的来源,并阐述了除气、除杂的精炼原理。研究了镁合金浇铸时的凝固传热,浇铸时的三个工艺参数,即:浇铸温度、浇铸速度和锭模温度对铸锭质量的影响,提出了浇铸工艺制度及浇铸方法。分析了熔炼工艺参数,即:精炼时氩气的流量与通气时间、回炉料的不同配比等对再生镁合金锭力学性能的影响,针对再生镁合金锭中容易出现的缺陷,提出了解决方法。同时,本文针对镁合金压铸废料回收,人工铸锭时铸锭质量不稳定,试验设计出了短链铸锭机,使镁锭浇铸自动化,极大的改善了作业环境,提高了铸锭质量。本设备和重庆硕龙科技有限公司的废镁重熔精炼炉配合,形成压铸镁合金废料重熔精炼系统,在实际生产中实现了压铸废料在线回收。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 镁合金应用及研究现状综述
• 1.2.1 镁合金的特点及应用前景
• 1.2.2 国内外镁合金的研究现状
• 1.2.3 再生镁合金的特点
• 1.2.4 镁合金再生技术的研究现状
• 1.3 本文研究的主要内容、技术路线
• 1.3.1 本文研究的主要内容
• 1.3.2 本文研究的技术路线
• 1.4 本文研究的意义
• 2 再生镁合金熔炼过程分析
• 2.1 再生镁合金废料前期处理
• 2.2 再生镁合金回收工艺流程
• 2.3 再生镁合金熔体中夹杂和气体来源
• 2.3.1 再生镁合金氧化性
• 2.3.2 再生镁合金吸气性
• 2.3.3 再生镁合金吸杂性
• 2.4 再生镁合金熔体精炼原理
• 2.4.1 除渣精炼原理
• 2.4.2 除气精炼原理
• 2.5 精炼效果的检验
• 本章小结
• 3 再生镁合金浇铸及凝固过程分析
• 3.1 再生镁合金的浇铸特点
• 3.2 再生镁合金浇铸工艺制度
• 3.3 再生镁合金浇铸方法
• 3.4 再生镁合金凝固过程的传热
• 3.5 气体保护再生镁合金生产工艺流程
• 本章小结
• 4 再生镁合金铸锭组织与性能研究
• 4.1 再生镁合金铸锭质量的评价
• 4.1.1 化学成份
• 4.1.2 外在品质
• 4.1.3 内在品质
• 4.2 再生镁合金铸锭组织分析
• 4.3 再生镁合金性能研究
• 4.3.1 熔炼温度对再生镁合金力学性能的影响
• 4.3.2 氩气流量对力学性能的影响
• 4.3.3 过滤介质对镁合金力学性能的影响
• 4.3.4 浇铸工艺参数对铸锭性能的影响
• 4.3.5 回炉料含量对力学性能的影响
• 4.4 再生镁合金中常见缺陷及防止
• 4.4.1 再生镁合金锭的热裂纹
• 4.4.2 再生镁合金中的非金属夹杂物
• 4.4.3 再生镁合金铸锭中的偏析
• 4.4.4 再生镁合金中的气孔
• 4.4.5 再生镁合金铸锭中得金属间化合物
• 本章小结
• 5 镁合金铸锭设备设计
• 5.1 总体要求及设计思路
• 5.1.1 设计要求的提出
• 5.1.2 设计思路
• 5.2 锭模结构设计
• 5.3 铸锭机参数计算
• 5.4 铸锭机控制动作的实现
• 5.5 浇铸质量的检验
• 本章小结
• 6 结论
• 6.1 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录