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锻造提升镁合金压铸件棒料的质量 |
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作者：Modern Machine Shop |
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镁合金正作为“新型铝合金”出现，因为它的重量轻。从而，热室镁合金压铸件在制造业正变得普及。生产精密尺寸镁合金零件的工艺需要一系列的配置，但压铸设备可能很重要，尤其是传送熔化的镁合金到模具的S形弯管。
Sloan Industries, Inc.公司 (Wood Dale, Illinois)是一家为镁合金压铸行业供应易损件的精密加工工厂。该公司已经发现使用S形弯管锻件要比S形弯管铸件能获得更好的加工性能和零件质量。该公司和Scot Forge 公司(Spring Grove, Illinois)一起开始为制造业供应S形弯管锻件，而且由于实施创新工程，他们很有竞争力。
“供应高质量的产品来支持我们日益增长的镁合金压铸行业客户，这对我们很关键，” Sloan Industries 公司总裁Henry Slowinski说。“镁合金正变成高科技、航空和其它行业的首选材料，因为它的强度重量比值、尺寸稳定性和可回收能力,”他注解道。“它没有铝合金那样脆。” 
这种锻造的方头结合细长轴代
表了最初的二合一设计。
热室镁合金压铸工艺使用S形弯管和活塞将熔化的镁合金注入模具。S形弯管浸没在熔化的镁合金里，并通过侧面的灌装孔使得S形弯管型腔内充满金属。活塞推动熔化的金属从顶部落下，通过S形弯管的垂直给料孔、喷嘴供应金属并注入模具，无需暴露在外界环境里。当金属在模具型腔里固化后，模具打开，零件被弹出，在同时活塞缩回到高于灌装孔的初始位置。模具再次闭合，而S形弯管被注满了熔化的金属并为下次注入作好准备。
Sloan Industries公司供应规格范围从80吨到528吨的 S形弯管。这些 S形弯管必须能承受度1,300的温度，而且它们必须能承受住耐磨性很好的镁合金。直到最近，公司提供的S形弯管由砂型铸件制成，但是S形弯管铸件里的缺陷导致开裂、砂眼和加工问题。
“这个规格称作DIN 1.2888 铸钢，它将承受化学和高温工作环境要求，但是价格昂贵且难以铸造。”公司副总裁Adam Niedospial说。“S形弯管铸件的不一致性和缩孔引起加工的延误。多达40%的铸件在供给客户之前不得不被废弃，这是很浪费的而且影响我们及时交货。” 
这种粗加工好的2合1 锻件已准备好被锯成两半。
公司寻求铸件的替代品，于是考虑用实心棒料来制造S形弯管。然而，这种方法将需要过多的材料和加工，而结果是关联成本将使公司不可能保持竞争力。
锻造是替代S形弯管铸件的一个有吸引力的方案。在锻造工艺中，实心的钢坯在开式锻模上成形。这强化了坯料中心并据说能消除松孔。
公司已经和一家叫做Scot Forge的开式模具和辊套锻造公司合作生产前述的零件。Scot Forge公司使用的压力机范围是从750吨到5,500吨，而它能生产具有圆（圆柱）形、方形、扁平形或多边形尺寸任意组合的轴类零件。
Scot Forge公司提供一种与机械厂和金属零件买家写作的“前摄伙伴关系” 计划来优化零件质量，并同时最小化浪费和降低成本。据该公司讲，这个由一位有经验的冶金学家领导的计划主要任务是寻找使用锻造工艺生产廉价、高质量零件的方法。它也打算确定和消除不必要的工艺并提高零件强度，通常把多个零部件组合成一个“强度更高” 的零件。
在该情况下, S形弯管的外形要求一个细长轴加上一个方形的头部。Scot Forge公司的销售工程师确信他们能锻造这种带方头的细长轴并提出一种经济性好的“二合一” 解决方案。“销售团队注意了外形尺寸；他们认识到一次锻造生产两个S形弯管将降低成本，”Scot Forge公司的Tim Peglow解释道。“我们开始用一块钢坯放在装有开式锻模的水压机上，做出一个方形的中心部分并随后使用一个压槽锤击打每端使其变小。我们然后把它加工出圆轴颈的形状。”Peglow先生补充道，“用这种方法锻造S形弯管使得加工和处理更容易。”
“他们帮助我们找到了DIN 1.2888专用铸钢的 替代方案，”Slowinski先生说。“替代品必须能经得起镁合金的耐磨性。该公司的冶金专家和我们一起工作，找到了一种强度好的能代替原有规格的不锈钢基合金。
“Scot Forge公司的技术专长和二合一的理念已经消除了松孔的问题，”他继续说道。“我们现在能为我们的客户提供一种寿命更长的可靠的产品。”(end)
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| 文章内容仅供参考
(投稿)
(8/17/2005) |
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