在鎂合金壓鑄過程中，砂孔（氣孔、縮孔、夾雜氣孔等）是影響產(chǎn)品質(zhì)量的核心缺陷之一，其成因涉及材料特性、模具設(shè)計(jì)、工藝參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)等多環(huán)節(jié)。規(guī)避砂孔需從全流程管控入手，針對(duì)性解決 “氣體卷入”“金屬液補(bǔ)縮不足”“雜質(zhì)污染” 三大核心問題，具體方案如下：
鎂合金化學(xué)活性強(qiáng)，熔煉時(shí)易與空氣、水汽反應(yīng)生成氫氣（H?），且雜質(zhì)（如氧化物、熔渣）易包裹氣體形成砂孔，需從源頭減少氣體和雜質(zhì)的產(chǎn)生。
- 鎂合金錠烘干：鎂合金錠表面若吸附水分（或存儲(chǔ)環(huán)境潮濕），熔煉時(shí)水分與鎂反應(yīng)生成 H?（反應(yīng)式：Mg + H?O → MgO + H?↑），是氣孔的主要來源。需在120-180℃下烘干 2-4 小時(shí)，確保含水量＜0.1%。
- 回爐料管控：回爐料（澆口、廢件）需分類處理，去除表面氧化皮、油污，且回爐比例不超過 30%（比例過高易導(dǎo)致雜質(zhì)累積）；回爐前需經(jīng)300-350℃預(yù)熱，避免低溫回爐料卷入冷空氣。
- 惰性氣體保護(hù)：熔煉時(shí)必須用氬氣（Ar）或 SF?+N?混合氣體覆蓋金屬液表面（SF?濃度 0.5%-1.5%，防止鎂液燃燒），隔絕空氣；氣體流量控制在 0.5-1.5L/min，避免流量過大攪動(dòng)金屬液導(dǎo)致卷氣。
- 精煉除氣：采用 “旋轉(zhuǎn)噴吹精煉法”，將惰性氣體通過旋轉(zhuǎn)噴嘴（轉(zhuǎn)速 300-500r/min）分散成微小氣泡，與金屬液充分接觸，吸附 H?后上浮逸出；精煉溫度控制在680-720℃（溫度過低氣體溶解度高，過高易燒損合金元素），精煉時(shí)間 15-20 分鐘。
- 除渣過濾：熔煉后金屬液需經(jīng)陶瓷過濾片（孔徑 20-50μm） 過濾，去除氧化物（MgO）、熔渣等雜質(zhì)（雜質(zhì)易成為氣泡核心，形成夾雜氣孔）；過濾前需預(yù)熱過濾片至 600℃以上，避免金屬液降溫導(dǎo)致流動(dòng)性下降。
模具是決定金屬液填充路徑、氣體排出、補(bǔ)縮效果的關(guān)鍵，不合理的模具設(shè)計(jì)會(huì)直接導(dǎo)致砂孔（如排氣不暢導(dǎo)致卷氣、壁厚不均導(dǎo)致縮孔）。
- 流道類型：優(yōu)先采用扇形澆口 + 漸擴(kuò)式主流道，避免直角、窄小流道（金屬液高速?zèng)_擊易卷氣）；主流道截面積需滿足 “填充速度 1-3m/s”（速度過快卷氣，過慢易氧化）。
- 內(nèi)澆口位置：避開產(chǎn)品厚壁區(qū)（防止金屬液直接沖擊厚壁導(dǎo)致卷氣），且內(nèi)澆口寬度與厚度比≥5:1（減少流速過快導(dǎo)致的湍流）；多腔模需保證各腔填充速度一致，避免局部卷氣。
- 排氣槽位置：設(shè)置在金屬液最后填充的區(qū)域（如產(chǎn)品末端、厚壁頂部、型腔角落）、內(nèi)澆口對(duì)面（減少卷氣直接進(jìn)入型腔）；對(duì)于復(fù)雜型腔，需在筋條、凸臺(tái)等 “氣體滯留區(qū)” 增設(shè)輔助排氣槽。
- 排氣槽參數(shù)：深度控制在0.03-0.08mm（鎂合金黏度低，過深易漏料，過淺排氣不足），寬度 5-15mm，長(zhǎng)度 10-20mm；大型件或復(fù)雜件需搭配排氣針 / 排氣塞（孔徑 1-2mm），增強(qiáng)排氣效果。
- 排氣效率驗(yàn)證：通過 “壓鑄模擬（如 AnyCasting、MAGMA）” 分析氣體分布，確保排氣槽覆蓋所有高氣體濃度區(qū)域；試模時(shí)可在排氣槽末端涂抹 “排氣檢測(cè)劑”，觀察氣體排出是否充分。
- 壁厚均勻化：產(chǎn)品壁厚差異≤2 倍（如最大壁厚 8mm，則最小壁厚≥4mm），避免 “厚壁區(qū)金屬液凝固時(shí)無足夠液體補(bǔ)縮” 形成縮孔；厚壁區(qū)需設(shè)計(jì)工藝補(bǔ)縮臺(tái)（直徑比厚壁大 20%-30%） ，作為補(bǔ)縮源泉，后續(xù)再加工去除。
圓角與過渡：型腔所有直角處設(shè)計(jì) R1-R3mm 圓角，減少金屬液流動(dòng)阻力，避免局部渦流卷氣；筋條厚度≤壁厚的 2/3，防止筋條根部 “積氣 + 縮孔
鎂合金壓鑄砂孔的本質(zhì)是 “氣體無法排出” 或 “金屬液補(bǔ)縮不足”，需通過 **“源頭減氣（熔煉）→ 模具導(dǎo)氣（排氣 + 流道）→ 工藝控氣（壓射 + 溫度）→ 檢測(cè)驗(yàn)氣（探傷）”** 全流程管控，結(jié)合壓鑄模擬技術(shù)提前預(yù)判風(fēng)險(xiǎn)，才能最大限度減少砂孔缺陷。同時(shí)，需根據(jù)具體產(chǎn)品結(jié)構(gòu)（如薄壁件、厚壁件）調(diào)整方案，避免 “一刀切” 式參數(shù)設(shè)置。
