1. การแนะนำ
การหล่อแบบแมกนีเซียมแสดงถึงการบรรจบกันที่เป็นเอกลักษณ์ของประสิทธิภาพที่มีน้ำหนักเบาและการผลิตในปริมาณมาก.
เป็น โลหะโครงสร้างที่เบาที่สุด, แมกนีเซียมมีประโยชน์อย่างมากในภาคที่ การลดน้ำหนัก, อัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนัก, และประสิทธิภาพความร้อน มีความสำคัญ.
การหล่อตายคืออะไร?
หล่อตาย เป็นกระบวนการขึ้นรูปโลหะที่โลหะหลอมเหลวถูกฉีดด้วยความเร็วสูงและความดันลงในแม่พิมพ์เหล็ก, ผลิตชิ้นส่วนใกล้เน็ตที่มีความแม่นยำในมิติสูง.
แมกนีเซียม, เนื่องจากจุดหลอมเหลวต่ำ (~ 650 ° C), ความสามารถในการหล่อที่ยอดเยี่ยม, และความลื่นไหลสูง, เหมาะอย่างยิ่งสำหรับกระบวนการนี้.
ทำไมแมกนีเซียม?
- ความหนาแน่น: ~ 1.78 g/cm³ (≈33% เบากว่าอลูมิเนียม, 75% เบากว่าเหล็กกล้า)
- อัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักสูง
- การหน่วงการสั่นสะเทือนที่ยอดเยี่ยมและการป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้า
2. แมกนีเซียมอัลลอยด์สำหรับการหล่อตาย
โลหะผสมหล่อแมกนีเซียมตายได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อส่งมอบการผสมผสานของประสิทธิภาพที่มีน้ำหนักเบา, ความสามารถในการร่ายได้, ความแข็งแรงทางกล, และความต้านทานการกัดกร่อน.
โลหะผสมแมกนีเซียมที่ใช้กันมากที่สุดในการหล่อแบบตายเป็นของ AM, ที่, และซีรี่ส์ AE, ด้วยโลหะผสมพิเศษอื่น ๆ ที่พัฒนาขึ้นสำหรับการใช้งานอุตสาหกรรมอุณหภูมิสูงหรือเฉพาะ.

การจำแนกประเภทของแมกนีเซียมตายโลหะผสมหล่อ
แมกนีเซียมอัลลอยด์ถูกจัดหมวดหมู่ตามองค์ประกอบการผสมหลักของพวกเขา. การประชุมการตั้งชื่อมักจะสะท้อนให้เห็นถึง องค์ประกอบทางเคมี, ที่ไหน:
- ก = อลูมิเนียม
- ซี = สังกะสี
- ม = แมงกานีส
- อี = ดินหายาก (เช่น, ซีเรียม, อิตเทรียม, นีโอไดเมียม)
- ส = ซิลิกอน
- เค = เซอร์โคเนียม
ตัวอย่างเช่น, AZ91D ประกอบด้วยเป็นหลัก อลูมิเนียม (9%) และ สังกะสี (1%), ด้วยการเพิ่มติดตามของแมงกานีสและองค์ประกอบอื่น ๆ สำหรับการปรับแต่งและความมั่นคง.
ซีรีส์โลหะผสมแมกนีเซียมทั่วไปสำหรับการหล่อตาย
| ซีรี่ส์อัลลอย | ตัวอย่าง | องค์ประกอบ | คุณสมบัติที่สำคัญ | การใช้งานทั่วไป |
| ซีรีส์ | AZ91D | ~ 9% อัล, ~ 1% Zn, ~ 0.2% mn | ความสามารถและความแข็งแกร่งที่ยอดเยี่ยม; ทนต่อการกัดกร่อนได้ดี | ตัวเรือนยานยนต์, อิเล็กทรอนิกส์, เครื่องมือมือถือ |
| AM Series | AM60 | ~ 6% อัล, ~ 0.3% mn | ปรับปรุงความเหนียว; การดูดซับพลังงานที่ดี; เหมาะสำหรับชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้องกับการชน | พวงมาลัย, แผงหน้าปัด, โครงที่นั่ง |
| ซีรี่ส์ AE | เออี44 | ~ 4% อัล, ~ โลกหายาก 4% (อีกครั้ง) | ความเสถียรทางความร้อนสูงและความต้านทานการคืบ; เชื่อถือได้ที่อุณหภูมิสูง | กรณีส่งสัญญาณ, วงเล็บเครื่องยนต์, โครงสร้างการบินและอวกาศ |
| We Series | we43 | ~ 4% y, ~ 3% re, ~ 0.5% zr | ความแข็งแรงและความมั่นคงที่ยอดเยี่ยมที่อุณหภูมิสูง; เข้ากันได้ทางชีวภาพ; ทนต่อการกัดกร่อน | ส่วนประกอบการบินและอวกาศ, การปลูกถ่ายทางการแพทย์, มอเตอร์สปอร์ต |
| ซีรี่ส์ MRI | MRI230D | ~ 2% al, ~ 3% re, ~ 0.2% mn, ~ 0.3% ca | ไม่ติดไฟ; ประสิทธิภาพที่อุณหภูมิสูง; ความสมบูรณ์ของโครงสร้างที่ดี | ชิ้นส่วนระบบส่งกำลัง, มอเตอร์ไฟฟ้า, ระบบป้องกัน |
3. กระบวนการหล่อแม่เหล็กตาย
การหล่อแบบแมกนีเซียมตายเป็นเทคนิคการผลิตที่แม่นยำซึ่งโลหะผสมแมกนีเซียมหลอมเหลวถูกฉีดเข้าไปในแม่พิมพ์เหล็กภายใต้แรงดันสูงเพื่อผลิตรูปร่างตาข่ายหรือส่วนประกอบใกล้เคียงกับเน็ต.

ห้องพักร้อนกับ. การคัดเลือกนักแสดง
แมกนีเซียมอัลลอยด์การหล่อตายใช้เครื่องหลักสองประเภท: ห้องพักร้อน และ ห้องเย็น ระบบ.
แต่ละตัวได้รับการปรับให้เหมาะกับลักษณะโลหะผสมที่แตกต่างกัน, ขนาดส่วนประกอบ, และข้อกำหนดการผลิต.
การคัดเลือกนักแสดง
เครื่องแฮท, มักเรียกกันว่า ระบบคอห่าน, เป็นตัวเลือกที่พบบ่อยที่สุดสำหรับแมกนีเซียมเนื่องจากจุดหลอมเหลวที่ค่อนข้างต่ำของโลหะและไม่เกิดปฏิกิริยาด้วยเหล็กกล้า.
วิธีนี้มีประสิทธิภาพเป็นพิเศษสำหรับ ส่วนประกอบขนาดเล็กถึงขนาดกลาง, โดยทั่วไปแล้วจะชั่งน้ำหนัก น้อยกว่า 2 กิโลกรัม.
ในการกำหนดค่านี้, ที่ หม้อหลอมรวมถูกรวมเข้าด้วยกัน เข้าไปในหน่วยฉีด.
โลหะผสมแมกนีเซียมหลอมเหลวอยู่ในหม้อนี้, และกลไกลูกสูบฉีดผ่านก ช่อง เข้าไปในโพรงตายโดยตรง.
เส้นทางสั้น ๆ ระหว่างสระที่หลอมเหลวและแม่พิมพ์ช่วยลดการสูญเสียความร้อนและรักษาอุณหภูมิการฉีดที่สอดคล้องกัน, โดยทั่วไปแล้วจะอยู่รอบๆ 640–680 ° C- เหมาะสำหรับความลื่นไหลของแมกนีเซียม.
รอบเวลา อยู่ระหว่าง 10–30 วินาที, การคัดเลือกนักแสดงในห้องร้อนเหมาะสำหรับการผลิตชิ้นส่วนที่มีผนังบางหรือเชิงเรขาคณิตสูงเช่น:
- ตัวเรือนอุปกรณ์มือถือ
- เฟรมกล้อง
- สิ่งกีดขวางอิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็ก
อย่างไรก็ตาม, ระบบการฉีดละลายในตัวยังมีข้อ จำกัด.
โลหะผสมที่มีจุดหลอมเหลวสูงกว่าหรือมีแนวโน้มที่จะมากกว่า การออกซิเดชั่นและการปนเปื้อน (เช่นองค์ประกอบอลูมิเนียมหรือส่วนที่อุดมไปด้วยโลก) เป็น เข้ากันไม่ได้ ด้วยกระบวนการนี้.
การสัมผัสกับโลหะหลอมเหลวอย่างต่อเนื่องเพื่อเพิ่มความเสี่ยงของการเกิดออกซิเดชัน, การลดความสะอาดของโลหะผสมเมื่อเวลาผ่านไป.
การคัดเลือกนักแสดง
ในทางตรงกันข้าม, เครื่องตัดเย็น ได้รับการออกแบบมาสำหรับ ชิ้นส่วนที่ใหญ่และซับซ้อนมากขึ้น, มักจะชั่งน้ำหนักถึง 25 กิโลกรัมหรือมากกว่า.
วิธีนี้แยกเตาหลอมออกจากระบบฉีด, การเสนอขาย ควบคุมคุณภาพและความเสถียรของอุณหภูมิโลหะผสมได้มากขึ้น.
การดำเนินงาน, แมกนีเซียมหลอมเหลวคือ ตักด้วยตนเองหรือหุ่นยนต์ จากเบ้าหลอมภายนอกไปยังแขนเสื้อช็อต.
ลูกสูบไฮดรอลิกก็บังคับให้โลหะเข้าสู่ความตายที่ แรงดันการฉีดสูง- โดยทั่วไประหว่าง 50 และ 150 MPa.
การแยกนี้ช่วยให้การจัดการโลหะผสมที่ไวต่อการปั่นจักรยานด้วยความร้อนและการสัมผัสทางอากาศดีขึ้น.
การคัดเลือกนักแสดงแบบเย็นในห้องเย็นมักใช้ในการผลิต:
- ยานยนต์ ส่วนประกอบแชสซี
- วงเล็บ
- เกียร์
- การหล่อแบบอิเล็กทรอนิกส์ขนาดใหญ่
แม้ว่าเวลารอบจะนานขึ้นเนื่องจากขั้นตอนการเดินขบวนพิเศษและระยะเวลาการแข็งตัวที่ขยายออกไป,
กระบวนการนี้เหมาะสมกว่าสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการ ความแข็งแรงสูงขึ้น, ความแม่นยำมิติ, และ ส่วนผนังหนาขึ้น.
4. การออกแบบแม่พิมพ์และเครื่องมือในแมกนีเซียมตาย
ประสิทธิภาพ, ความน่าเชื่อถือ, และประสิทธิภาพของการหล่อแมกนีเซียมตายขึ้นอยู่กับแม่พิมพ์อย่างมาก (ตาย) กลยุทธ์การออกแบบและเครื่องมือ.
การตายที่ออกแบบมาอย่างดีไม่เพียง แต่ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความแม่นยำของมิติและการทำซ้ำ แต่ยังช่วยเพิ่มอายุการใช้งานของเครื่องมือและลดข้อบกพร่องในการหล่อเช่นความพรุน, บิดเบี้ยว, หรือการเติมที่ไม่สมบูรณ์.
วัสดุตายและการเคลือบผิว
ได้รับแรงกดดันจากการฉีดสูง (ขึ้นไป 150 MPa) และการขี่จักรยานความร้อนอย่างรวดเร็ว (จาก ~ 650 ° C แมกนีเซียมหลอมเหลวถึงอุณหภูมิตายประมาณ 200–250 ° C), วัสดุตายต้องครอบครอง:
- ความต้านทานต่อความร้อนสูง
- ทนต่อการสึกหรอได้ดีเยี่ยม
- ความทนทานและการขัดเงาที่ดี
วัสดุตายทั่วไป:
- เหล็กกล้าเครื่องมือ H13: มาตรฐานอุตสาหกรรมสำหรับแมกนีเซียมอัลลอยตายการหล่อตาย; เหล็กที่ชวนให้แข็งตัวด้วยโครเมียมและโมลิบดีนัมสูง.
- พรีเมี่ยม H11 หรือ H21: เลือกเมื่อต้องการความแข็งแรงหรือความทนทานเพิ่มเติมในรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อน.
การรักษาพื้นผิว:
เพื่อยืดอายุการใช้งานและลดการบัดกรี (การยึดเกาะ), ใช้การรักษาพื้นผิว:
- การเคลือบ PVD/CVD (เช่น, ดีบุก, ซีอาร์เอ็น): ให้แรงบันดาลใจต่ำ, พื้นผิวที่มีความทนทานสูง.
- ไนไตรดิ้ง: เพิ่มความแข็งของพื้นผิวและความต้านทานการสึกหรอ.
- การทำให้โบรอน: ใช้ในพื้นที่วิกฤตมีแนวโน้มที่จะกัดเซาะ.
องค์ประกอบการออกแบบที่สำคัญ
- ระบบทำความเย็น: วงจรหลายช่องทางลดเวลารอบได้สูงสุด 25%.
- gating และการระบายอากาศ: ช่องระบายอากาศแบบบาง (0.05–0.1 มม.) ลดความพรุนของก๊าซ.
- ตายอายุขัย: 500,000–2 ล้านรอบ, ขึ้นอยู่กับโลหะผสมและการบำรุงรักษา.
5. คุณสมบัติโลหะผสมแมกนีเซียม
แมกนีเซียมอัลลอยด์นำเสนอการผสมผสานที่เป็นเอกลักษณ์ของน้ำหนักเบา, ความแข็งแรงเชิงกลที่ดี, ความสามารถในการร่ายได้, และประสิทธิภาพความร้อน, ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานโครงสร้างและอิเล็กทรอนิกส์.

คุณสมบัติที่สำคัญของแมกนีเซียมที่พบบ่อยการหล่อโลหะผสม
| คุณสมบัติ | AZ91D | AM60B | เออี44 | QE22 |
| ความต้านแรงดึง (MPa) | 230–250 | 200–230 | 260–280 | 240–260 |
| ความแข็งแรงของผลผลิต (MPa) | 160–170 | 125–140 | 160–180 | 140–160 |
| การยืดตัว (%) | 3–7 | 6–10 | 5–8 | 5–7 |
| ความแข็ง (บรินเนลล์) | 63–70 | 60–65 | 75–80 | 75–85 |
| ความแข็งแรงเมื่อยล้า (MPa) | ~ 90 (10⁷รอบ) | ~ 85 (10⁷รอบ) | ~ 95 (10⁷รอบ) | ~ 100 (10⁷รอบ) |
| การนำความร้อน (W/ม·เค) | 70–80 | 75–85 | 60–70 | 55–65 |
| ความหนาแน่น (กรัม/ซม.³) | 1.81 | 1.80 | 1.77 | 1.84 |
| อุณหภูมิหลอมละลาย (องศาเซลเซียส) | ~ 595–605 | ~ 610–620 | ~ 640–650 | ~ 640–655 |
| อุณหภูมิบริการ. จำกัด (องศาเซลเซียส) | ≤120 | ≤130 | ≤150 | ≤175 |
6. พฤติกรรมการกัดกร่อนและการป้องกันพื้นผิว
ในขณะที่แมกนีเซียมมีค่าสำหรับอัตราส่วนน้ำหนักเบาและความแข็งแรงต่อน้ำหนัก, พฤติกรรมการกัดกร่อนนำเสนอความท้าทายทางวิศวกรรมที่สำคัญ, โดยเฉพาะอย่างยิ่งในความชื้น, น้ำเกลือ, หรือสภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าวทางเคมี.
แนวโน้มการกัดกร่อนที่แท้จริงของแมกนีเซียม
แมกนีเซียมมีพื้นผิวที่มีปฏิกิริยาสูงและอยู่ในระดับต่ำในซีรีส์กัลวานิก, ทำให้มีความเสี่ยงทางอุณหพลศาสตร์ต่อการเกิดออกซิเดชันและการโจมตีทางเคมีไฟฟ้า.
แตกต่างจากอลูมิเนียม, ชั้นออกไซด์ธรรมชาติของแมกนีเซียม (MGO) มีรูพรุนและไม่ยึดติด, เสนอการป้องกันที่ จำกัด.
ความเสี่ยงการกัดกร่อนที่สำคัญ:
- การกัดกร่อนของกัลวานิก เมื่อติดต่อกับโลหะมีเกียรติมากขึ้น (เช่น, เหล็ก, ทองแดง)
- การกัดกร่อน ในสภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์ (เช่น, เกลือถนน, น้ำทะเล)
- การกัดกร่อน filiform และรอยแยก ภายใต้การเคลือบหรือที่ข้อต่อแน่น
- วิวัฒนาการของไฮโดรเจน, ซึ่งสามารถทำให้รุนแรงขึ้นและมีรูพรุนขนาดเล็กและรูพรุน
ประสิทธิภาพการกัดกร่อนโดยโลหะผสม
โลหะผสมแมกนีเซียมที่แตกต่างกันมีระดับความต้านทานการกัดกร่อนที่แตกต่างกัน:
- AZ91D: ความต้านทานปานกลาง; เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมในร่มหรือกัดกร่อนเล็กน้อย.
- AM60B: ดีขึ้นเล็กน้อยเนื่องจากปริมาณอลูมิเนียมที่ต่ำกว่า.
- เออี44 / QE22: เพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนเนื่องจากองค์ประกอบของโลกหายาก, แม้ที่อุณหภูมิสูง.
กลยุทธ์การป้องกันพื้นผิว
เนื่องจากข้อ จำกัด ของฟิล์มออกไซด์พื้นเมืองของแมกนีเซียม, การรักษาพื้นผิวหลังการหล่อมักจะต้องใช้เกือบตลอดเวลา, โดยเฉพาะในด้านยานยนต์, การบินและอวกาศ, หรือแอปพลิเคชันทางทะเล.
การเคลือบโครเมต (CCC)
- วิธีการดั้งเดิม, มักจะเป็นสีเหลืองหรือสีรุ้ง
- ให้การป้องกันการกัดกร่อนในระดับปานกลาง
- hexavalent chromates กำลังถูกยกเลิกเนื่องจากกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อม
อโนไดซ์ (magoxid, ดาวโปง 17, Hae)
- สร้างชั้นออกไซด์ที่หนาขึ้นเพื่อความต้านทานการกัดกร่อนที่เพิ่มขึ้น
- มีประสิทธิภาพน้อยกว่าอลูมิเนียมอะโนไดซ์; มักใช้เป็นฐานสำหรับสี
การออกซิเดชั่นขนาดเล็ก (เหมา) / ออกซิเดชันอิเล็กโทรไลติกพลาสมา (Peo)
- ชั้นพื้นผิวที่มีลักษณะคล้ายเซรามิกขั้นสูง
- ความเสถียรทางความร้อนที่ยอดเยี่ยม, ความต้านทานการสึกหรอและการกัดกร่อน
- เหมาะสำหรับการใช้งานระดับสูง (เช่น, การบินและอวกาศ, ทหาร, แบตเตอรี่ EV)
สารเคลือบอินทรีย์ & ระบบทาสี
- การเคลือบอีพ็อกซี่หรือโพลีเอสเตอร์ที่ใช้ผ่านการเคลือบผงหรือไฟฟ้า (e-coat)
- ต้องใช้ในการปรับสภาพที่เหมาะสม (เช่น, การแปลงฟอสเฟตหรือเซอร์โคเนียม)
- มีประสิทธิภาพในการให้การคุ้มครองหลายปีในบริการยานยนต์
การชุบนิเกิลแบบไม่ใช้ไฟฟ้า
- ให้ทั้งความต้านทานการกัดกร่อนและการสึกหรอ
- เหมาะสำหรับส่วนประกอบที่มีความแม่นยำที่ต้องการความเสถียรของมิติ
8. การประยุกต์ใช้การหล่อแม่เหล็กตาย

อุตสาหกรรมยานยนต์
แมกนีเซียมใช้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมยานยนต์เพื่อลดน้ำหนักยานพาหนะและปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงและประสิทธิภาพ.
ในฐานะผู้ผลิตยานยนต์ดำเนินการตามเป้าหมายการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่เข้มงวดมากขึ้น, ความเกี่ยวข้องของแมกนีเซียมกำลังขยายตัวอย่างรวดเร็ว.
ส่วนประกอบยานยนต์ทั่วไป:
- แกนพวงมาลัย
- คานคาน
- เกียร์
- เฟรมที่นั่งและกลไกเอนกาย
- แผงหน้าปัดรองรับ
- ถ่ายโอนเคสและครอบคลุมกล่องเกียร์
- คลัทช์
- สิ่งกีดขวางแบตเตอรี่ (สำหรับ EVS)
การบินและอวกาศและกลาโหม
ในแอปพลิเคชันการบินและอวกาศ, ความต้องการวัสดุที่มีน้ำหนักเบาที่มีความแข็งแรงสูงและการสั่นสะเทือนทำให้แมกนีเซียมอัลลอยด์มีค่าเป็นพิเศษ.
อัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่เหนือกว่าและความสามารถในการกลึงที่ดีนั้นมีประโยชน์ทั้งในการบินทั้งทางทหารและการค้าเชิงพาณิชย์.
ส่วนประกอบการบินและอวกาศ:
- ตัวส่งสัญญาณโรตอร์คราฟต์
- อุปกรณ์เฟรมและแผงเข้าถึง
- ตัวเรือน Avionics
- วงเล็บภายในและการสนับสนุน
- ช่องเก็บของและส่วนประกอบตู้ห้องนักบิน
อิเล็กทรอนิกส์และโทรคมนาคม
แมกนีเซียมตายด้วยการหล่ออย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์, ที่ความเข้ากันได้ของแม่เหล็กไฟฟ้า (EMC) และการจัดการความร้อนเป็นสิ่งสำคัญ.
แมกนีเซียมให้ทั้งการสนับสนุนเชิงกลและการป้องกันจากการรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า (อีเอ็มไอ).
ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ทั่วไป:
- แล็ปท็อปและแท็บเล็ต
- เฟรมสมาร์ทโฟน
- ร่างกายกล้อง
- เฟรมทีวีและมอนิเตอร์
- ฮาร์ดดิสก์ไดรฟ์ (HDD) ปลอก
- ที่พักโปรเจคเตอร์
- อุปกรณ์เซิร์ฟเวอร์และอุปกรณ์โทรคมนาคม
เครื่องมืออุตสาหกรรมและพลังงาน
สำหรับเครื่องมือแบบพกพาหรือแบบพกพา, น้ำหนักต่ำของแมกนีเซียมและความแข็งแรงของความเมื่อยล้าสูงนั้นมีข้อได้เปรียบตามหลักสรีรศาสตร์ที่สำคัญ.
วัสดุยังช่วยเพิ่มการดูดซับแรงกระแทกและการนำความร้อนในสภาพแวดล้อมที่ใช้งานหนัก.
แอปพลิเคชันเครื่องมือ:
- เครื่องฝึกซ้อมพลังงาน
- ปลอกเลื่อยแบบวงกลม
- บอดี้ประแจกระแทก
- กล่องหุ้มเครื่องมือแบตเตอรี่
- ความร้อนและเฟรมมอเตอร์
ตลาดเกิดใหม่และแนวโน้มในอนาคต
เมื่อเทคโนโลยีพัฒนาขึ้น, แมกนีเซียมกำลังค้นหาบทบาทใหม่ในการใช้งานที่ก่อกวนโดยเฉพาะผู้ที่เกี่ยวข้องกับหุ่นยนต์ที่มีน้ำหนักเบา, ระบบอิสระ, และการเคลื่อนย้ายไฟฟ้า.
แอพพลิเคชั่นที่กำลังมาแรง:
- Drones และ UAV Airframes
- เฟรม e-bike และโมดูลแบตเตอรี่
- ตัวเรือนเซ็นเซอร์ยานพาหนะอิสระ
- ส่วนประกอบอุปกรณ์การแพทย์ (เช่น, ขาเทียม, วงเล็บ)
- การขนส่งอย่างยั่งยืน (E-scooters, แพลตฟอร์มขนาดเล็ก)
9. ข้อดีและข้อเสียของการหล่อแมกนีเซียมตาย
การหล่อแบบแมกนีเซียมตายได้รับความนิยมมากขึ้นในการผลิตที่ทันสมัยสำหรับลักษณะน้ำหนักเป็นพิเศษ.

ข้อดีของแมกนีเซียมตาย
โลหะโครงสร้างที่เบาที่สุด
แมกนีเซียมมีความหนาแน่น 1.74 กรัม/ซม.³, ประมาณ 35% เบากว่าอลูมิเนียม และ 75% เบากว่าเหล็กกล้า,
ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่การลดน้ำหนักเป็นสิ่งสำคัญ (เช่น, การบินและอวกาศ, EVS, เครื่องมือมือถือ).
ความสามารถในการหล่อได้ดีเยี่ยม
โลหะผสมแมกนีเซียมแสดงลักษณะการไหลที่เหนือกว่า, การเปิดใช้งานการคัดเลือก ผนังบาง, ซับซ้อน, และ รูปทรงเรขาคณิตที่มีรายละเอียดสูง ด้วยความพรุนน้อยที่สุดหรือข้อบกพร่องการหดตัว.
อัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักสูง
โลหะผสมแมกนีเซียมมากมาย (เช่น, AZ91D, เออี44) ให้ประสิทธิภาพเชิงกลที่น่าประทับใจเมื่อเทียบกับมวลของพวกเขา, เสนอจุดแข็งแรงดึงในไฟล์ 200–280 MPa พิสัย.
ความสามารถในการแปรรูปที่เหนือกว่า
เครื่องจักรแมกนีเซียม เร็วขึ้นและมีการสึกหรอของเครื่องมือน้อยลง กว่าอลูมิเนียม, ลดเวลาการผลิตและการบำรุงรักษาเครื่องมือ. ชิปของมันแตกง่ายและนำความร้อนออกจากเขตตัด.
การป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้า
แมกนีเซียมมีประสิทธิภาพ การป้องกัน EMI/RFI, ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับสิ่งกีดขวางในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์, โทรคมนาคม, และหน่วยควบคุมยานยนต์.
ความสามารถในการทำให้หมาด ๆ
วัสดุมีคุณสมบัติการสั่นสะเทือนที่ยอดเยี่ยม, ช่วยเหลือ ลดเสียงรบกวน, ทำให้ตกใจ, และความเหนื่อยล้า ในส่วนประกอบยานยนต์และเครื่องมือไฟฟ้า.
ความสามารถในการรีไซเคิล
แมกนีเซียมอัลลอยด์คือ 100% รีไซเคิลได้ด้วยการย่อยสลายของคุณสมบัติน้อยที่สุด, สนับสนุนโครงการผลิตแบบวงกลมและความยั่งยืน.
ข้อเสียของแมกนีเซียมตาย
ความไวต่อการกัดกร่อน
แมกนีเซียมคือ มีปฏิกิริยาสูง และมีแนวโน้มที่จะ การกัดกร่อนของกัลวานิกและหลุม, โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่อุดมด้วยคลอไรด์หรือชื้น. การป้องกันพื้นผิว (เช่น, การเคลือบ, อโนไดซ์) โดยทั่วไปแล้วจะบังคับ.
ความแข็งแรงอุณหภูมิสูง จำกัด
โลหะผสมแมกนีเซียมในเชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่นุ่มนวลที่อุณหภูมิสูง, จำกัด การใช้งานด้านบน 120–175 ° C. โลหะผสมเฉพาะเช่น AE44 และ QE22 ให้การปรับปรุงเล็กน้อย.
ต้นทุนสูง
ค่าใช้จ่ายวัตถุดิบของแมกนีเซียมโดยทั่วไป 30% สูงกว่าอลูมิเนียม.
นอกจากนี้, การประมวลผลของโลหะผสมแมกนีเซียมต้องใช้อุปกรณ์พิเศษและการจัดการเนื่องจากปฏิกิริยาของโลหะ, เพิ่มต้นทุนการผลิตโดยรวม.
ออกซิเดชั่นและไวไฟ
แมกนีเซียมหลอมเหลวสามารถติดไฟได้หากไม่ได้จัดการอย่างถูกต้อง. สิ่งนี้จำเป็น โปรโตคอลโรงหล่อที่เข้มงวด, บรรยากาศป้องกัน (เช่น, sf₆แทน), และอุปกรณ์ความปลอดภัย.
ความเหนียวต่ำกว่าอลูมิเนียม
แม้ว่าโลหะผสมแมกนีเซียมเช่น AM60B เสนอการยืดตัวที่เหมาะสม, โลหะผสมส่วนใหญ่เปราะบางมากขึ้น กว่าอลูมิเนียมของพวกเขา, ซึ่งอาจ จำกัด การเสียรูปในเขตล่มหรือสร้างแอปพลิเคชัน.
ข้อ จำกัด การเชื่อม
แมกนีเซียมคือ ยากที่จะเชื่อม, โดยเฉพาะอย่างยิ่งการใช้วิธีการทั่วไป. การเชื่อมแรงเสียดทานและการเชื่อมด้วยเลเซอร์เสนอทางเลือก แต่เพิ่มความซับซ้อนและค่าใช้จ่าย.
10. ทำไมแมกนีเซียมถึงตาย?
ค่าใช้จ่ายที่สูงขึ้นของแมกนีเซียมอัลลอยด์การหล่อแบบตายสามารถนำมาประกอบกับปัจจัยหลายประการ.
ประการแรก, ต้นทุนวัตถุดิบของแมกนีเซียมสูงกว่าโลหะหล่อหล่อที่ใช้กันทั่วไปเช่นอลูมิเนียม.
การผลิตแมกนีเซียมต้องใช้กระบวนการที่ใช้พลังงานมากขึ้น, มีส่วนร่วมในราคาที่ค่อนข้างแพง.
ประการที่สอง, โลหะผสมแมกนีเซียมมีปฏิกิริยามากขึ้นและต้องใช้การจัดการและอุปกรณ์พิเศษในระหว่างการหลอมละลาย, การคัดเลือกนักแสดง, และขั้นตอนการประมวลผล.
ซึ่งรวมถึงการใช้บรรยากาศป้องกันในระหว่างการละลายเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชัน, ซึ่งเพิ่มค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน.
นอกจากนี้, ความจำเป็นในการรักษาพื้นผิวเพื่อเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนจะเพิ่มค่าใช้จ่ายโดยรวมของชิ้นส่วนแม่เหล็ก.
11. เปรียบเทียบกับวัสดุการหล่ออื่น ๆ
การหล่อแบบแมกนีเซียมตายมักจะถูกเปรียบเทียบกับวัสดุทั่วไปอื่น ๆ, เช่น อลูมิเนียม และ สังกะสี, เนื่องจากการใช้อย่างแพร่หลายในส่วนประกอบที่แม่นยำ.
แต่ละวัสดุมีความสมดุลที่เป็นเอกลักษณ์ของคุณสมบัติ, ค่าใช้จ่าย, และความสามารถในการประมวลผล.
พารามิเตอร์เปรียบเทียบคีย์
| คุณสมบัติ / ปัจจัย | แมกนีเซียม (เช่น, AZ91D) | อลูมิเนียม (เช่น, เอ380) | สังกะสี (เช่น, สำหรับ -12) |
| ความหนาแน่น (กรัม/ซม.³) | ~ 1.8 (โลหะโครงสร้างที่เบาที่สุด) | ~ 2.7 | ~ 6.6 |
| อุณหภูมิหลอมละลาย (องศาเซลเซียส) | ~ 650 | ~ 660 | ~ 420 |
| ความต้านแรงดึง (MPa) | 200–280 | 280–350 | 250–350 |
| การยืดตัว (%) | 2–10 | 1–12 | 1–6 |
| โมดูลัสของยัง (เกรดเฉลี่ย) | ~ 45 | ~ 70 | ~ 90 |
| ความต้านทานการกัดกร่อน | ปานกลาง; ต้องได้รับการรักษา | ดี; สร้างออกไซด์ตามธรรมชาติ | ยากจน; มีแนวโน้มที่จะทำให้เสียความไม่ลงรอยกัน |
| การนำความร้อน (W/ม·เค) | 70–80 | 120–150 | 110–130 |
| ความซับซ้อนของการหล่อตาย | ปานกลางถึงสูง (เนื่องจากปฏิกิริยา) | ปานกลาง | ต่ำ (ความสามารถในการไหลได้ดีเยี่ยม) |
| ความต้องการการรักษาพื้นผิว | สูง (โครเมต, เหมา, อโนไดซ์) | ปานกลาง (อโนไดซ์, จิตรกรรม) | ปานกลางถึงต่ำ |
| ราคาต่อกิโลกรัม | สูงกว่า | ปานกลาง | ต่ำกว่า |
| ความได้เปรียบด้านน้ำหนัก | สูงที่สุด (เบาที่สุด) | ปานกลาง | ต่ำที่สุด |
| ตายชีวิต (รอบ) | 30,000–50,000 | 60,000–120,000 | 100,000+ |
| EMI Shielding | ดี (เนื่องจากการนำไฟฟ้า) | ปานกลาง | ต่ำ |
| การใช้งานทั่วไป | ชิ้นส่วนโครงสร้างยานยนต์, ส่วนประกอบการบินและอวกาศ | อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค, ตัวเรือนยานยนต์ | ชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำเล็กน้อย, ฮาร์ดแวร์ |
12. บทสรุป
การหล่อแบบแมกนีเซียมตายได้พัฒนาเป็นก เทคโนโลยีการผลิตที่สำคัญ สำหรับอุตสาหกรรมจัดลำดับความสำคัญ ความแข็งแรงน้ำหนักเบา, ความแม่นยำมิติ, และปริมาณงานการผลิตสูง.
ในขณะที่มันมาพร้อมกับวัสดุ, เครื่องมือ, และความท้าทายในการป้องกันพื้นผิว, ของมัน ข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพ- โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการขนส่งและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ - ต่อเนื่องเพื่อพิสูจน์การใช้งาน.
เป็นการเปลี่ยนไปทั่วโลก การใช้พลังงานไฟฟ้า, ความยั่งยืน, และวิศวกรรมน้ำหนักเบา เร่งความเร็ว, การหล่อแบบแมกนีเซียมตายจะมีความสำคัญมากขึ้นในการออกแบบที่ทันสมัยและกลยุทธ์การผลิต.
กำหนดเองบริการหล่อโดยสิ่งนี้
นี้ เสนอคุณภาพสูง กำหนดเอง บริการหล่อตาย ได้รับการปรับแต่งให้ตรงตามข้อกำหนดที่แน่นอนของคุณ.
ด้วยประสบการณ์และอุปกรณ์ขั้นสูงมานานหลายปี, เราเชี่ยวชาญในการผลิตส่วนประกอบโลหะที่มีความแม่นยำโดยใช้ อลูมิเนียม, สังกะสี, และ แมกนีเซียม โลหะผสม.
สิ่งที่เราเสนอ:
- โอเอ็ม & โซลูชั่นการคัดเลือกนักแสดง ODM ตาย
- สนับสนุน การผลิตขนาดเล็กถึงสูง
- การออกแบบแม่พิมพ์ที่กำหนดเองและการสนับสนุนด้านวิศวกรรม
- ความคลาดเคลื่อนมิติที่แน่นหนาและพื้นผิวที่ยอดเยี่ยม
- การดำเนินการรอง, รวมทั้ง เครื่องจักรกลซีเอ็นซี, การรักษาพื้นผิว, และ การประกอบ
คำถามที่พบบ่อย
แมกนีเซียมเป็นเรื่องง่ายที่จะหล่อ?
แมกนีเซียมค่อนข้างง่ายต่อการหล่อเนื่องจากการไหลที่ยอดเยี่ยมและจุดหลอมเหลวต่ำ (~ 650 ° C).
อย่างไรก็ตาม, ปฏิกิริยาทางเคมีสูงต้องใช้บรรยากาศที่ควบคุมและอุปกรณ์พิเศษเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันและตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการหล่อคุณภาพสูง.
แมกนีเซียมตายอย่างไร?
แม่เหล็กตายมักทำจากเหล็กกล้าเครื่องมือที่มีความแข็งแรงสูงเช่น H13, ซึ่งได้รับการรักษาด้วยความร้อนเพื่อความแข็งและความทนทาน.
พวกเขามักจะรวมถึงช่องระบายความร้อนที่แม่นยำและการเคลือบผิว (เช่น PVD หรือ CVD) เพื่อต้านทานความเหนื่อยล้าจากความร้อนและการสึกหรอในระหว่างรอบการหล่อซ้ำ.
โลหะอะไรดีที่สุดสำหรับการหล่อตาย?
โลหะที่ดีที่สุดขึ้นอยู่กับแอปพลิเคชัน: แมกนีเซียมมีน้ำหนักเบาและความแข็งแรงที่ดีที่สุด; อลูมิเนียมสร้างสมดุลระหว่างความแข็งแรง, ความต้านทานการกัดกร่อน, และค่าใช้จ่าย; สังกะสีเก่งในความละเอียดรายละเอียดและอุณหภูมิหลอมเหลวต่ำ.
การเลือกขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพ, ค่าใช้จ่าย, และข้อกำหนดการออกแบบ.
ทำไมต้องใช้แมกนีเซียมแทนอลูมิเนียม?
แมกนีเซียมเป็นที่ต้องการมากกว่าอลูมิเนียมเมื่อการลดน้ำหนักเป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากเป็นเรื่องเกี่ยวกับ 35% เบากว่า.
นอกจากนี้ยังมีความสามารถในการใช้งานที่เหนือกว่าและความเสถียรในมิติที่ดี, ทำให้เหมาะสำหรับชิ้นส่วนยานยนต์และอวกาศในการลดขนาดมวลช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงและประสิทธิภาพ.



