镁合金压铸因镁合金熔点低（约 650-660℃）、流动性好但易氧化、高温下化学活性强等特性，对压铸模具的设计、材料选择、制造工艺及使用维护均有特殊要求。以下从模具材料选择、结构设计、制造工艺、压铸工艺匹配、使用维护五大核心维度，详细梳理镁合金压铸模具的关键注意事项，确保模具寿命、产品质量及生产安全性。
镁合金在高温下（压铸温度通常 680-720℃）易与模具材料发生化学反应，且压铸过程中模具需承受周期性热冲击（冷热交替），因此模具材料必须满足 “抗热疲劳、抗腐蚀、高导热、高强度” 四大核心需求，不同部位材料选择需差异化：
注意：模具材料需经过严格的热处理（如 H13 需 “淬火 + 多次回火”，硬度控制在 HRC44-48），避免热处理不当导致材料内部应力集中，后期使用中开裂。
镁合金流动性好但收缩率高（约 1.5%-2.5%），且高温下易氧化生成 MgO（影响产品质量和模具寿命），模具结构设计需重点解决以下问题：
- 浇口类型：优先采用扇形浇口或宽边浇口，增大浇口截面积（避免镁液高速冲击模具型腔，产生氧化皮）；禁用细小型针浇口（易导致镁液局部过热、氧化，且浇口处易开裂）。
- 流道设计：流道需平直、光滑（表面粗糙度 Ra≤0.8μm），避免尖角、台阶（减少镁液流动阻力，防止卷气）；主浇道直径建议比铝合金压铸大 10%-15%，适配镁合金的流动性特点。
- 排气系统：必须高效排气（镁合金压铸时气体易被包裹，形成气孔），排气槽需满足：
- 位置：设置在型腔最后填充处（如产品死角、壁厚最大处）、浇口对面；
- 尺寸：宽度 8-15mm，深度 0.05-0.1mm（过深易漏镁液，过浅排气不彻底）；
- 辅助排气：大型模具可增设 “排气镶块” 或 “真空排气系统”（真空度控制在 50-100mbar），进一步减少气孔。
- 型腔尺寸：需根据镁合金收缩率放大（放大系数 1.015-1.025），尤其是产品壁厚均匀处（避免局部收缩不均导致缩孔）；对于复杂结构（如筋条、凸台），需设置拔模斜度（一般 1°-3°，比铝合金压铸大 0.5°-1°，减少粘模）。
- 表面处理：型腔表面需做氮化处理（渗氮层厚度 0.15-0.25mm，硬度 HV800 以上）或涂层处理（如 CrN、TiAlN 涂层），降低镁液与模具的粘连性，同时提高耐磨性和抗腐蚀性（MgO 易附着在型腔表面，长期不清理会导致产品表面缺陷）。
- 顶针布局：顶针需均匀分布在产品受力面积大的区域（如壁厚处、边缘），避免单点顶出导致产品变形；顶针直径建议≥3mm（镁合金产品强度较低，细顶针易顶穿产品）。
- 顶出速度：顶出速度需缓慢均匀（一般 5-10mm/s），避免高速顶出导致产品与模具型腔剧烈分离，产生表面划伤或变形。
镁合金压铸时模具温度需稳定（一般 180-250℃，低于铝合金压铸），冷却系统设计需满足：
- 冷却水路布局：贴近型腔表面（水路与型腔距离 15-25mm），均匀分布（避免局部过热导致模具开裂）；对于壁厚差异大的产品，厚壁处需加强冷却（如增设隔水片、螺旋水路）。
- 水温控制：采用模温机精准控温，进水温度 160-220℃（避免水温过低导致镁液快速凝固，产生冷隔；水温过高则产品收缩大，易粘模）。
镁合金压铸模具对制造精度要求极高（尺寸公差需控制在 ±0.02mm 内），且制造过程中需避免模具内部产生应力（否则后期使用易开裂），关键制造工艺注意事项如下：
粗加工阶段：
- 采用 “分层切削”（每次切削深度≤5mm），避免一次性切除大量材料导致模具局部过热、应力集中；
- 粗加工后需进行去应力退火（温度 600-650℃，保温 2-3h），消除切削应力。
精加工阶段：
- 型腔、流道、排气槽需采用高速铣削（转速 10000-15000r/min）或电火花加工（EDM） ，确保表面粗糙度 Ra≤0.8μm（减少镁液流动阻力和粘模风险）；
- EDM 后需进行抛光处理（避免电极痕迹残留，导致产品表面缺陷），同时去除 EDM 产生的 “重熔层”（重熔层硬度低、易腐蚀，会缩短模具寿命）。
装配阶段：
- 导柱导套、顶针等运动部件需保证同轴度≤0.01mm，避免卡滞（镁合金压铸节奏快，卡滞易导致模具损坏或生产中断）；
- 模具合模间隙需控制在 0.03-0.05mm（过大会漏镁液，过小易磨损模具分型面）。
模具寿命与压铸工艺参数直接相关，需根据镁合金型号（如 AZ91D、AM60B）和模具结构，优化以下关键参数：
特别注意：镁合金压铸需采用氮气保护（或 SF6 + 氮气混合气体），防止镁液在压射过程中氧化（SF6 浓度需控制在 0.1%-0.3%，过高会腐蚀模具分型面）。
镁合金压铸模具单价高（约为铝合金模具的 1.2-1.5 倍），合理维护可将寿命从 5-8 万模次提升至 10-15 万模次，核心维护要点如下：
日常维护（每次生产前后）：
- 生产前：检查模具分型面、型腔是否有划痕、粘模痕迹，若有需用专用铜刷（禁用钢丝刷，避免划伤型腔表面）清理，同时涂抹高温脱模剂（镁合金专用，如含石墨或二硫化钼的脱模剂，禁用铝合金脱模剂，易产生化学反应）；
- 生产后：彻底清理型腔、流道内的镁渣和氧化皮（可用压缩空气吹净，再用酒精擦拭），检查顶针、导柱是否磨损，若磨损需及时更换。
定期维护（每生产 1-2 万模次）：
- 拆卸模具，检查型腔、型芯的氮化层厚度（若厚度＜0.1mm，需重新氮化）；
- 更换老化的密封件（如冷却水路密封圈，避免漏水导致模具生锈）；
- 对导柱导套、顶针等部件加注高温润滑脂（如锂基润滑脂，耐温≥250℃），减少运动磨损。
故障处理：
- 模具开裂：若为微小裂纹，可采用 “氩弧焊补焊 + 重新热处理” 修复；若裂纹贯穿型腔，需更换模具镶块（禁止继续使用，避免裂纹扩大导致模具报废）；
- 粘模严重：检查模具表面氮化层是否失效，若失效需重新氮化；同时优化脱模剂喷涂量（避免过多或过少）和压铸温度（适当降低模具温度）。
镁合金压铸模具的核心注意事项可概括为 “材料抗疲腐、结构适配性、制造高精度、工艺强匹配、维护常态化”。需从源头规避镁合金易氧化、高收缩、高温活性强的特性风险，同时通过精细化设计、制造和维护，平衡 “产品质量”“模具寿命” 与 “生产效率”，最终实现稳定量产。
