鎂合金技術有哪些

⑴ 現在我國對鎂合金車輪加工的最先進技術工藝是什麼

1.
鎂合金的車輪輪轂不是使用擠壓的工藝，大部分是使用重力壓鑄工藝或翻砂金屬模具鑄造，然後再做CNC切削。
2.
至於鎂合金的擠壓工藝目前已經很成熟了。只是如果要擠壓成類似鋁合金的薄壁，在目前的鎂合金成分含量上，鎂合金的擠壓成超薄壁時就比較困難。
3.
目前鎂合金無法普遍採用，還有一個關鍵點，就是鎂合金的表面處理，沒有能夠像鋁合金那樣多的表面處理工藝可以去完成，而且在成本上也比較高，一般擁有鎂合金錶面處理技術的人都不會輕易的去外傳這些技術，可是據我所知，目前有很多擁有鎂合金錶面處理技術的廠商大部分都是吹牛的多，也許打個樣品可以，真正能夠量產的卻很少，如崑山的楊XX，深圳的何XX，所以給你看的樣品是一回事，真正的量產又是一回事。
4.
據我到過國外走過各類鎂合金工廠，國外的鎂合金工藝也是一樣，不論在壓鑄或擠壓上，事實上也沒有什麼特別或特殊的地方，只是國外在制鎂合金造成本上比較敢於花錢，而我國因為都是代工廠的居多，所以在成本上就不敢花錢去做更漂亮或者更高級的零件，這也是限制了我國鎂合金工業的發展。

⑵ 鎂合金的材料的生產技術

鎂合金材料生產工藝主要分為三大塊：
1、鑄造，通過熔煉合金配比，生產合格板棒坯料；
2、成型，通過擠壓、軋制、鍛造從而改變鎂合金內部晶粒組織，提高其力學性能；
3、熱處理，通過控溫生產符合要求的鎂合金材料。
核心的就這么幾句話，實際工作中，簡化流程、提高產量及合格率，才是我們生產工作中需要完善的地方！
若你對鎂合金材料，需要更深入的了解，歡迎關注並私信我們！

⑶ 鎂合金激光加工技術有哪些

1、鎂合金的激光切割技術

切割是鎂合金材料深加工的首要環節，良好的切割質量是材料深加工的保證。與傳統切割方法相比，激光切割具有更高的切割精度、更低的粗糙度和更高的生產效率。目前，國內外對鎂合金激光切割的研究尚屬鮮見。

我 們利用500W固體脈沖Nd：YAG激光對4mm厚AZ31B鎂合金板材進行了切割工藝研究。激光切縫窄細，上縫寬0.45mm、中縫寬0.22mm、下 縫寬0.35mm，切縫垂直度為0.05mm，切面波紋小且分布規露。熱影響區不明顯，切縫的整體寬度約為空氣等離子弧切割的1/4。但是，切縫的下表面 有輕微的氧化現象，切面有80μm厚的組織形貌為等軸晶的重熔層。工藝研究得出的結論是:切縫寬度隨著放電電壓、脈沖寬度、脈沖頻率的增大而增大，切割速 度與輔助氣體對切縫寬度的影響不大。圖1為AZ31B鎂合金激光切割宏觀形貌和微觀組織照片。

2、 鎂合金的激光焊接技術

鎂 合金的焊接性能不好，是制約鎂合金應用的技術瓶預之一。相比傳統焊接方法，激光焊接具有焊接速度快、熱輸人低、焊接變形小的特點。鎂合金激光焊接技術的研 究處於起步階段，國內外對鎂合金的激光焊接研究主要集中在鎂合金的連續CO2激光焊接和固體脈沖YAG激光焊接兩個領域。

德國的 R.S.Coe1h。等Coelho用2.2kW的Nd:YAG激光器焊接了2mm厚的AZ31B鎂合金。得到了表面成形好、氣孔少、HAZ區小且無品粒 明顯長大的焊縫。加拿大的H.Al-Kazzaz等用4kW的Nd:YAG激光器成功焊接了2mm-6mm厚的ZE41A。焊接過程中激光功率過高或過低 都會導致加工表面功率密度降低，問時焊接形式從小孔聚焦轉變為部分聚焦，最後為熱傳導模式。

激光復合熱源焊接作為新型焊接技術日益受到 關注，宋剛等用400W固體脈沖YAG激光加旁軸式TIG作為焊接復合熱源，首次成功焊接2.5mm厚AZ31B鎂合金板材，復合焊接的熔深可達TIG單 獨焊接的2倍、激光單獨焊接的4倍，且焊縫與母材抗拉強度（240MPa）相當。為了提高鎂合金材料在焊接過程中對激光的吸收率，孫昊等用500W固體脈 沖YAG激光器研究了活性劑對鎂合金激光焊接過程的影響，氧化物和氯化物能夠增加鎂合金激光焊接的熔深和深寬比，原因是活性劑微細粉末在激光作用初期增加 了對激光能量的吸收。

我們已經進行了鎂合金薄板的激光焊接和激光復合焊接，目前正在研究中厚板的激光焊接，為工程實踐提供理論支持。

3、鎂合金的激光表面改性技術

隨著激光表面改性技術的不斷完善，鎂合金激光表面處理在鎂合金錶面耐蝕性、耐磨性等方面的應用越來越受到國內外研究者的重視。激光表面改性技術分為激光表而重熔、激光表面合金化及激光表面熔覆等。

1）、激光表面重熔

鎂合金激光表面重熔使材料表面組織晶粒細化、顯微偏析減少、生成非平衡相，進而引起表面強化，使合金錶面耐磨性增加。

巴 基斯坦的Ghazanfar Abbas等利用1.5kW的半導體激光器對AZ31和AZ61鎂合金進行表面熔凝處理，AZ31的硬度由基體的65HV提高到熔凝層的120HV, AZ61的硬度由基體的70HV提高到熔凝層的140HV，且磨損量都降低了一半，提高了其耐磨性。

高亞麗等用800W的CO2激光器 對AZ91HP鎂合金進行了激光表面熔凝處理。與原始鎂合金相比，熔凝層的硬度約提高90%左右，耐磨性提高78%，耐蝕性顯著提高。這是枝晶細化和熔凝 層中相對較多的共同作用。我們用5kW橫流CO2激光器研究了AZ31B的激光熔凝技術，微觀組織見圖2，可以看出，熔凝區晶粒比母材明顯小很多。

2）、 激光表面合金化

國 內外在鎂合金錶面採用合金化處理的研究較少，主要的研究是利用注人硬質顆粒來提高合金化層的耐磨性。印度的Majurndar J D等利用l0kW連續CO2激光器對MEZ採用Al+Mn，SiC和Al+Al2O3合金粉末進行表面合金化處理，硬度由基體的35HV提高到合金化層的 270HV，由於硬質相SiC的存在，同時耐磨性得到了提高。

陳長軍等使用5kW的CO2激光器對表面上預置了Al-Y粉末的ZM5進行了合金化處理，塗層硬度可達到250HV-325HV，而基材的硬度僅為80HV-l00HV。同基材相比，激光處理後的塗層耐蝕性得到顯著提高。

3）、 激光表面熔覆

與激光熔凝、激光合金化相比，國內外對於鎂合金激光熔覆研究相對較活躍，鎂合金激光熔覆主要圍繞提高鎂合金的耐磨和耐蝕性進行。

德 國Maiwald T等用Al+Cu，Al+Si和AlSi30合金粉末對AZ91E和NEZ210進行激光熔覆，Al+Si熔覆層的耐蝕性好於Al+Cu熔覆 層，AlSi30熔覆層的耐蝕性最好。德國Bakkar A在碳纖維強化的AS41表面上激光熔覆Al-S，粉末，得到了與基休有良好交界區的熔覆層，且熔覆層的耐蝕性提高了。

黃開金等採用 3.5kW激光器在AZ9ID表面有效地熔覆了非晶復合粉末Zr-Cu-Ni-Al/TiC，在非晶和金屬間化合物的作用下，熔覆層的硬度由基材的 100HV0.1提高到850HV0.1左右，硬度提高了7倍左右，加人TiC後，硬度更是提高了9倍左右，同時熔覆層的耐磨性較基材提高了16倍。

通過表面改性來改善鎂合金結構服役性能是一個重要的手段，將會成為鎂合金研究的重要方向之一，但這方面的工作，還遠遠做得不夠，可供實際借鑒的研究更是屈指可數。

⑷ 壓鑄（鋁鎂合金）的技術特點產品設計時需要注意哪些細節

你要知道設計一個鎂合金的產品必須從1）產品設計即原材料的成分選擇，2）鎂合金模具設計開發，3）原物料壓鑄或沖壓等生產工藝，4）後加工處理含機加工的技術，5）表麵皮膜處理含氧化耐酸鹼等處理，6）外觀表面處理含烤漆，電鍍等等外觀的處理。全部加起來共有6大技術工藝流程，目前國內能夠懂的全部6大工藝流程於一身的人找不幾個。像南京X海是賣鎂料的，只懂成分，不懂其他技術，有一些有色金屬研究實驗室也不止研究一種輕金屬，能研究某一段工藝，就很了不起了，賣壓鑄機的只會操作，也不懂鎂合金。所以為什麼鎂合金產業目前在國內的發展一直在做倒車的走，原因就是國內開鎂合金工廠的老闆如果不是鋁合金或鋅合金出身的，就是塑料或沖壓件出身的，幾乎沒有一家鎂合金的實際經營著是真正有金屬專業又研究鎂合金材料的人，所以才把國內鎂合金產業與市場搞得一團亂，越做越回頭了。而且每一個做鎂合金的人都有一個錯誤的觀念，就是只要買來鎂合金機器後，從小螺絲釘，大到汽車零件都可以生產，根本不知道鎂合金要生產什麼產品，必須要選擇什麼設備，又不是塑料，又不是鋁/鋅合金，這真是很悲哀的想法。你要設計什麼產品，需要什麼資料，必須要明述，我才能幫你提供意見。

⑸ 鎂合金都適合做什麼表面處理比如做什麼「鍍」

鋁合金最常用的防腐蝕的方法是，表面陽極化加染色。一般可見到的鋁合金製品大都採用這種方式。當然如果需要也可以鍍鉻，鍍銀等。

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⑺ 鎂合金系列

目前常用的鎂鋁合金有4個系列：AZ(Mg-Al-Zn-Mn)，AM(Mg -Al -Mn)，AS(Mg–Al-Si)，AE(Mg-Al-RE)其中 AE 系列鎂合金蠕變強度高。AZ 系和 AM 系鎂合金是目前應用最廣泛的商業化 Mg-Al 基鑄造鎂合金。

⑻ 鑄造鎂合金的鑄造鎂合金的應用和技術進展

90年代以來，在世界范圍內，鎂作為一種迅速崛起的工程金屬材料，每年以15%的速率保持快速增長，遠遠高於鋁、銅、鋅、鎳以及鋼鐵，這在近代工程金屬材料的應用中是前所未有的。以鎂合金壓鑄件為例，根據國際鎂協會(International Magnesium Association)和HydroMagnesium的估計，1991年，在全球鎂合金壓鑄件中，鎂的應用已達到24000t。此後每年以15%—20%的速率穩步增長，及至1997年，已達64 000t。2000年突破100 000t大關。到2008年，可能增加到240000t規模，其中80%是汽車工業的應用 。
1 鑄造鎂合金的應用
1.1 航空航天領域
就航空材料而言，結構減重和結構承載與功能一體化是飛機機體結構材料發展的重要方向。鎂由於其低密度、高比強度的特性使得其很早就在航空工業上得到應用。航空材料減重帶來的經濟效益和性能的改善十分顯著，商用飛機與汽車減重相同重量帶來的燃油費用節省，前者是後者的近100倍。而戰斗機的燃油費用節省又是商用飛機的近10倍，更重要的是其機動性能改善可以極大提高其戰鬥力和生存能力。正因為如此，航空工業才會採取各種措施增加鎂合金的用量。
1.2 軍事領域
鎂合金重量輕、比強度和剛度好、減振性能好、電磁干擾屏蔽能力強等特點能滿足軍工產品對減重、吸噪、減震、防輻射的要求。
1.3 汽車領域
鎂合金用作汽車零部件通常表現為以下優點：
1)提高燃油經濟性綜合標准，降低廢氣排放和燃油成本，據測算，汽車所用燃料的60%消耗於汽車自重，汽車每減重10%，耗油將減少8%-10%;
2)重量減輕可以增加車輛的裝載能力和有效載荷，同時還可改善剎車和加速性能;
3)可以極大改善車輛的噪音、振動現象。
1.4 摩托車領域
50多年來，經過不斷的技術革新，鎂合金在摩托車上的應用也不斷在廣度和深度上進行擴展，應用車型從賽車擴展到運動型摩托、輕便型摩托、概念型摩托，覆蓋歐美日十幾種主要摩托車品牌，鎂合金應用部件涵蓋動力系統，傳動系統以及各種摩托車附件四十餘種，其中僅英國的Dymay輪轂就應用多達400種車型。國內摩托車鎂合金的應用目前尚屬空白，重慶隆鑫率先試制出型號為LXl50的「鎂合金綠色概念摩托車」，在國內引起了廣泛的關注，所採用的12個零部件如今已有3個實現了規模化生產。
1.5 3C領域
3C產品——Computer，Communication，Consum·erElectronicProct(計算機類、通訊類、消費類電子產品)是當今全球發展最快的產業，數字化技術導致了各類數字化產品的不斷涌現。鎂合金3C產品最早出現於日本，1998年，日本廠商開始在各種可攜式商品(如PDA.手機等)採用鎂合金材質，如今運用鎂合金最普遍的3C產品是筆記本電腦，也是由日本Sony公司率先推出的。在3C產品朝著輕、薄、短、小方向發展趨勢的推動下，近年來鎂合金的應用得到了持續增長。
2 鑄造鎂合金的熔煉技術
2.1 鑄造鎂合金液的阻燃技術
2.1.1 熔劑保護法
利用低熔點的化合物在較低的溫度下熔化成液態，在鎂合金液面鋪開，因阻止鎂液與空氣接觸從而起到保護作用。現在普遍使用的熔劑由無水光鹵石(MgCI2—KC)為主，添加一些氟化物、氯化物組成。該劑使用較方便，生產成本低，保護使用效果好，適合於中小企業的生產特點。但是，該劑使用前要重新脫水，使用時會釋放出嗆人的氣味。由於熔劑的密度較大會逐漸下沉，需要不斷添加。使用過程中釋放出大量有害氣體，污染環境、腐蝕廠房嚴重。因此，研究新型的覆蓋、精煉效果好且無公害的鎂合金熔劑是一項重要課題。
2.1.2氣體保護法
氣體保護法是在鎂合金液的表面覆蓋一層惰性氣體或者能與鎂反應生成緻密氧化膜的氣體，從而隔絕空氣中的氧，採用的主要保護氣體是SF6、S02、CO2、Ar、N2等。為了進一步提高保護作用和減少較貴的SF6氣體的用量，國外一般在SF6氣體中混合空氣或其他乾燥氣體如CO：混合氣體保護效果好，但是存在以下問題：
1)污染環境，SF6會產生S02、SF4等有毒氣體，SF6對全球變的作用是CO2的24900倍;
2)設備復雜，需要復雜的混氣裝置和密封裝置;
3)腐蝕設備，顯著降低坩堝使用壽命。
2.1.3 合金化法
過去人們採用在鎂合金中添加鈹元素來提高鎂合金的阻燃性能，但鈹的毒性較大，且加入量過高會引起晶粒粗化和增加熱裂傾向，因此受到添加量的限制。日本學者研究認為，添加一定量的鈣能明顯提高鎂合金的著火點溫度，但是存在著加入量過高，且嚴重惡化鎂合金的力學性能。同時加入鈣和鋯具有阻燃效果。國內研究認為，在鎂合金AZ91D中加入稀土鈰可有效提高鎂合金的起燃溫度。
2.2 鎂合金熔體的變質處理技術
鎂合金熔煉變質的目的是改變鎂合金的組織形態，該工藝對合金的晶粒大小和力學性能有較大的影響，且對鎂液中的氧化夾雜亦有一定影響。研究表明，對於不含Al的鎂合金，採用鋯進行變質處理具有很好的晶粒細化效果，作用原理是Zr發生包晶反應，促進晶粒細化。在Mg—Al類合金中加入合適的碳素材料後，使其與合金液起化學反應生成A1C4，該化合物可以起到外來晶核的作用，促使鎂合金的晶粒細化。在AZ91鎂合金基礎上添加不同含量的混合稀土，對其鑄態和固溶時效的組織及性能也有明顯的效果。
3 鎂合金成形技術
鎂合金成形分為變形和鑄造兩種方法，當前主要使用鑄造成形工藝。鎂合金可以砂型鑄造、消失模鑄造、壓鑄、半固態鑄造等方法成型，近年來發展起來的鎂合金壓鑄新技術有真空壓鑄和充氧壓鑄，前者已成功生產出AM60B鎂合金汽車輪毅和方向盤，後者也己開始用於生產汽車上的鎂合金零件。解決汽車大型和復雜形狀零部件的成形問題是當前進一步開發和改進鎂合金成形加工技術的方向。這里就現在常用的鎂合金鑄造方法作一簡要介紹。
3.1 壓鑄
該方法是將熔化的鎂合金液，高速高壓注入精密的金屬型腔內，使其快速成形。根據把鎂液送入金屬型腔的方式，壓鑄機可分為熱室壓鑄機和冷室壓鑄機兩種。
1)熱室壓鑄機。其壓室直接浸在坩堝內鎂液中，長期處於被加熱狀態，壓射部件裝在坩堝上方。這樣壓鑄每循環一次時，不必特意給壓室供給鎂液，所以生產能快速、連續，易實現自動化。熱室壓鑄機的優點是生產工序簡單，效率高;金屬消耗量少，工藝穩定;壓入型腔的鎂液較干凈，鑄件質量較好;鎂液壓人型腔時流動性好，適於壓薄壁件。但壓室、壓鑄沖頭及坩堝長期浸在鎂液中，影響使用壽命，對這些熱作件材料要求較高。鎂合金熱室壓鑄機更適合生產一些薄壁而外觀要求較高的零件，如手機和掌上電腦外殼等，但由於鎂合金熱室壓鑄機是採用沖頭直接將鎂合金液經過封閉的鵝頸和噴嘴壓人金屬模型腔，因此壓射時增壓壓力較小，一般不適用於汽車、航天航空等大型、壁厚、載荷大的零件。
2)冷室壓鑄機。每次壓射時，先由手工或通過自動定量給料機把鎂液注入壓射套筒內，因而鑄造周期比熱室壓鑄機要長些。冷室壓鑄機的特點是： 壓射壓力高，壓射速度快，所以可以生產薄壁件，也可以是厚壁件，適應范圍寬;壓鑄機可大型化，且合金種類更換容易，也可與鋁合金並用;壓鑄機的消耗品比熱室壓鑄機的便宜。多數情況下，對大型、厚壁、受力和有特殊要求的壓鑄件採用冷室壓鑄機生產。
鎂合金壓鑄時，由於壓射速度高，當鎂液充填到模具型腔時，不可避免會有金屬液紊流及卷氣現象發生，造成工件內部和表面產生孔洞缺陷，因此對於要求高的鑄件，如何提高其成品率是鎂合金壓鑄所面臨的主要問題之一。
3.2 半固態成形技術
鎂合金半固態成形是近年來發展起來的成形技術，可以獲得高緻密度的鎂合金製品，是具競爭力的鎂合金成形方法。半固態成形主要有以下幾種方法。
3.2.1 觸變鑄造
觸變鑄造是將制備的非枝晶組織的棒料定量切割後重新加熱至液固兩相區(固相體積分數為50%—80%)，然後再採用壓鑄或模鍛工藝半固態成形，觸變鑄造不使用熔化設備，錠料重新加熱後便於輸送和加熱，易於實現自動化;但是，制備預制坯料需要巨大的投資，而且關鍵技術為國外少數幾家公司所壟斷，導致其成本居高不下，僅適於製造需高強度的關鍵零件。
3.2.2 流變鑄造
流變鑄造採用金屬熔體做原料，冷卻攪拌產生半固態合金漿料後，以管路或容器輸送至壓鑄機直接成形，對於流變鑄造，由於非枝晶半固態合金漿料在保持、狀態控制和輸送等方面存在著困難，在很大程度上限制了其工業應用，從而慢於觸變鑄造工業應用的步伐。隨半固態鑄造技術的進展，觸變鑄造在預制材料均勻性及成本、感應加熱控制及材料消耗、成形過程的可靠性及重復性、廢料回收等方面的限制越來越明顯，其經濟效益很難盡人如意，因此開發流變鑄造再度受到人們的重視，日本日立製作所及UBE都開發出新的流變鑄造工藝及設備。總之，流變鑄造不僅可以低成本生產高質量的成形件，而且生產流程將比觸變鑄造顯著縮短，更易於與傳統壓鑄技術接軌，減少設備投資。顯然，流變鑄造技術將會有更大的應用潛力。
4 高性能鑄造鎂合金的研究進展
4.1 耐熱鎂合金
耐熱性差是阻礙鎂合金廣泛應用的主要原因之一，當溫度升高時，它的強度和抗蠕變性能大幅度下降，使它難以作為關鍵零件(如發動機零件)材料在汽車等工業中得到更廣泛的應用。己開發的耐熱鎂合金中所採用的合金元素主要有稀土元素(RE)和硅(Si)。稀土是用來提高鎂合金耐熱性能的重要元素。含稀土的鎂合金QE22和WE54具有與鋁合金相當的高溫強度，但是稀土合金的高成本是其被廣泛應用的一大阻礙。
Mg—Al—Si(AS)系合金是德國大眾汽車公司開發的壓鑄鎂合金。175 cC時，AS41合金的蠕變強度明顯高於AZ91和AM60合金。但是，AS系鎂合金由於在凝固過程中會形成粗大的漢字狀Mg2Si相，損害了鑄造性能和機械性能。研究發現，微量Ca的添加能夠改善漢字狀MgaSi相的形態，細化Mg2Si顆粒，提高AS系列鎂合金的組織和性能。
4.2 耐蝕鎂合金
鎂合金的耐蝕性問題可通過兩個方面來解決：
1)嚴格限制鎂合金中的Pe、Cu、Ni等雜質元素的含量。例如，高純AZ91HP鎂合金在鹽霧試驗中的耐蝕性大約是AZ91C的100倍，超過了壓鑄鋁合金 A380，比低碳鋼還好得多。
2)對鎂合金進行表面處理。根據不同的耐蝕性要求，可選擇化學表面處理、陽極氧化處理、有機物塗覆、電鍍、化學鍍、熱噴塗等方法處理。例如，經化學鍍的鎂合金，其耐蝕性超過了不銹鋼。
4.3 阻燃鎂合金
鎂合金在熔煉澆鑄過程中容易發生劇烈的氧化燃燒。實踐證明，熔劑保護法和SF6、SO2、CO2、Ar等氣體保護法是行之有效的阻燃方法，但他們在應用中會產生嚴重的環境污染，並使得合金性能降低，設備投資增大。
純鎂中加鈣能夠大大提高鎂液的抗氧化燃燒能力，但是由於添加大量鈣會嚴重惡化鎂合金的機械性能，使這一方法無法應用於生產實踐。
最近，上海交通大學輕合金精密成型國家工程研究中心通過同時加入幾種元素，開發了一種阻燃性能和力學性能均良好的轎車用阻燃鎂合金，成功地進行了轎車變速箱殼蓋的工業試驗，並生產出了手機殼體、MP3殼體等電子產品外殼。
4.4 高強高韌鎂合金
現有鎂合金的常溫強度和塑韌性均有待進一步提高。在Mg—Zn和Mg—Y合金中加人Ca、Zr可顯著細化晶粒，提高其抗拉強度和屈服強度;加入Ag和Th能夠提高Mg—RE—Zr合金的力學性能，如含Ag的QE22A合金具有高室溫拉伸性能和抗蠕變性能，已廣泛用作飛機、導彈的優質鑄件;通過快速凝固粉末冶金、高擠壓比及等通道角擠(ECAE)等方法，可使鎂合金的晶粒處理得很細，從而獲得高強度、高塑性甚至超塑性。
5 我國鑄造鎂合金的應用概況
5.1 生產受技術和裝備的制約
目前我國原鎂產量居世界首位。2000年全國產量約200000t，80%以上作為初級原料低價出口，國內消費20000t左右。其中只有2000t用於桑塔納轎車變速箱殼體，其餘均作為合金制備等一般用途。由於鎂合金的技術裝備和開發應用相對滯後，國內鎂行業表現出嚴重的結構性矛盾。我國有色金屬壓鑄已有相當的基礎，現擁有壓鑄廠點及相關企業總共約3000家，壓鑄機製造廠約有20家，年產壓鑄件300000t。其中鋁壓鑄件佔75.5%，鎂壓鑄件僅佔1%左右。上海乾通汽車附件有限公司為上海桑塔納轎車生產鎂合金壓鑄變速箱外殼已有多年歷史。但總體上看，與發達國家相比我國的壓鑄件綜合質量較差(加工餘量大、廢品率高、合金利用率低、鑄造工藝裝備基礎條件差、環保和能耗問題較嚴重、缺乏專門人才和新工藝新產品開發能力)。致使產品價格較高缺乏競爭力。可以說我們現有的基礎完全不能適應鎂合金產業化的要求。雖然鎂合金從鑄造工藝性看是一種非常適合於壓鑄的金屬材料，但生產實踐表明，鎂合金壓鑄需要很高的技術水平和經驗的積累。總的講鎂合金壓鑄的生產技術水平現在還很低，相對鋁合金壓鑄，鎂合金壓鑄件的質量和產量的穩定性較差、廢品率較高，致使鎂合金產品價格較高，制約了鎂合金產品的推廣應用和新產品的開發。應充分重視實現我國鎂合金產業化過程中相關應用基礎工作的研究和鎂合金專門人才的培養。
5.2 政府高度重視
在「九五」期間科技部已開展了「鎂合金材料在轎車上的應用研究」、「阻燃鎂合金的研製」、「高品質犧牲鎂陽極的研製」等課題的研究。前期投入的研究工作還有鎂合金標準的研究、管理與運行機制創新研究等相關內容。2000年科技部啟動了「鎂合金開發應用及產業化」的前期戰略研究，現該項目已列為國家「十五」重大科技攻關重大專項，正組織力量聯合攻關;在國家「863」計劃中也安排了有關鎂合金新材料、新工藝的研究內容;國家計委也將鎂合金產業化列為今年高新技術產業化示範項目;兵器等軍工集團也開始啟動了相應的研究開發計劃。
5.3 國際合作日益活躍
2001年5月，中國台灣工業研究院一行5人前來祖國大陸考察訪問，並就大陸、香港、台灣地區共同開發鎂合金應用技術達成合作備忘錄;香港生產力促進局也曾就該項目的合作事宜派人來京進行了多次洽談;香港力勁公司與清華大學合作成立了「壓鑄高新技術研究中心」;海峽兩岸及香港已成立鎂合金項目協調小組;清華大學成立了中俄「輕金屬材料」國際合作實驗室;2000年10月組織國內有關專家赴歐洲就鎂合金工業化應用項目進行了考察、調研;中美有關部門也正在積極洽談、溝通;寧夏華源與日本華源公司和日本金屬株式會社還簽署了共同開發耐熱鎂合金的合同書等。
5.4 企業態度非常積極
上海汽車(集團)公司、一汽集團、東風公司、奇瑞、長安、江鈴等汽車企業都在用鎂合金零部件;重慶隆鑫集團和西南鋁業集團公司等單位合資組建的重慶鎂業科技股份有限公司已經開發出了10多種鎂合金摩托車零部件。這些鎂合金零部件累計裝車30多萬輛。其單車用鎂量達5 kS，總減重約3kg。

⑼ 淺談鎂合金新材料加工工藝

一、鎂合金新材料特點

(一)鎂合金是最輕的結構材料之一

鎂合金有著其它金屬不可比擬的優越性。鎂及鎂合金的特殊性能，重量輕、產品集成化高，其導熱性能和強度尤為突出，在同樣的強度零部件的情況下，鎂合金的零部件能做得比塑料的而且輕等使其在移動通信、手提計算機等的殼體結構件上以及在汽車、電子、電器等領域都具有重要的應用價值和廣闊的應用前景。鎂合金相對比強度最高。鎂合金沖擊韌性好、抗彎強度大、機械性能的各向異性不明顯、塑性好、容易變形加工、容易焊接成形、比熱容量大、導熱性低。事實上，輕量化的好處，並不僅僅是提升馬力重量比這個與加速能力息息相關的參數，更對汽車的操控大有影響。實踐證明，鎂合金是實現汽車輕量化不僅是節油節能、提高效率、降低污染的有效途徑，也對提高汽車安全性能、加強環境保護等有著重要的意義。

(二)鎂是工程應用中最輕的金屬結構材料

鎂合金是活潑金屬，所以製造設備和環境有更高的要求，導致製造成本高漲，所以鎂合金的價格也會高於鋁合金。同等體積的條件下鎂合金比鋁合金質量輕，這是鎂合金的優勢。其密度僅為1.8克/厘米 3，是鋼的1/4，鋁的2/3。在汽車結構材料應用中，有時比鋁和塑料更有應用價值。鎂合金板材及板坯具有密度小、比強度高、電磁屏蔽性好、易於加工、減震性能好的優點。鎂合金具有較高的抗振能力和吸熱性能，因而是製造飛機輪轂的理想材料。鎂合金AZ31B在汽油、煤油和潤滑油中很穩定，適於製造發動機齒輪機匣、油泵和油管。還具有良好的電磁屏蔽特性和阻尼減震能力、成 形性能優良及回用處理方便等一系列性能，符合對材料的輕量化和綠色化的要求。另外，鎂合金在電子工業中具有十分廣闊的應用前景。鎂合金將能夠滿足汽車非結構件和結構件的性能和使用要求，具有耐高溫、抗蠕變和抗腐蝕性能。

(三)鎂合金相對比強度最高

隨著能源、資源問題的日漸突出，以鎂、鈦金屬及其合金為代表的輕合金材料應用越來越廣泛，鎂合金的強度高、機械性能好.是實用金屬中的最輕的金屬，高強度、高剛性。另外，還具有良好的吸震性及耐沖擊性。鎂合金產品吸震性及耐沖擊性強，對外界的碰撞具有很好的防震作用，因而就能對內部機體有很好的保護作用。具有吸聲性能，廣播室和現代大建築物目前多採用鎂合金做室內天花板。鋁在碰擊情況下不產生火花，可應用於防止火花產生的場合。鎂合金具有良好的散熱性。鎂合金的熱傳導性與熱擴散性都比較好，而鋁合金熱傳快但擴散慢，它不能有效及時地把熱散掉。“十二五”期間，新型輕合金材料主要以大規格、輕質、高強、耐高溫、耐腐蝕、耐疲勞為發展方向，大力發展高性能鎂合金是必然趨勢。

二、鎂合金新材料加工工藝分析

(一)強烈塑性變形技術

鎂合金在塑性變形時由於強烈的變形織構存在，變形後容易產生各向異性，影響進一步的加工。通過工藝控制與優化，調控材料的織構類型和數量，是提高或改善鎂合金加工性能的重要途徑，所以成為材料科學工作者不斷探索與研究的領域之一。強烈塑性變形技術是制備超細晶金屬材料的有效方法。一系列通過強烈塑性變形來制備超細晶材料的工藝技術被提出，包括等通道角擠壓、累積軋合法、高壓扭轉法、震波沖擊法、反復折皺-壓直法、扭轉擠壓法、大擠壓比擠壓法、多向鍛造法等等。由於鎂合金是六方結構，塑性變形能力較差，傳統的單一的塑性變形方法難以進一步提高其力學性能。針對這一難點，採用大塑性變形技術，發揮其強烈的晶粒細化效果，可以直接將材料的內部組織細化到亞微米乃至納米級。大塑性變形技術包括等通道轉角擠壓、累積疊軋等。採用大塑性變形制備的 Mg-Y-Zn 合金在 250℃時獲得抗拉強度為400 MPa，屈服強度為340 MPa，伸長率達20% 的綜合力學性能。

(二)鑄造技術

一般來講，鎂合金鍛件的性能歲碧昂型程度的增大而提高;而隨著變形溫度的升高，其力學性能逐漸降低。近年來變形鎂合金得到了廣泛的研究和應用，連續鑄造技術為新型變形鎂合金提供合格的鑄坯。壓鑄是鎂合金最主要、應用最廣泛的成形工藝。因鎂合金熱流動性好，很適合於薄壁件的壓鑄生產。 鎂合金鍛件替代鋁合金作為汽車輪轂是鎂合金的另一重要應用，但這對其安全性及性能提出了很高的要求。從鎂合金的性能上來看，完全可以滿足方向盤的性能要求，而且採用一片式的壓鑄成型 工藝，為安全氣囊，多功能開關在方向盤上實現提供了可靠保證。

(三)鍛造技術

鍛造技術是汽車工業的重要支撐工業之一，一直以來與汽車業的發展密切相關。近年來汽車業的迅猛發展帶動了鍛造市場的擴大。鍛造工藝按方式可分為自由鍛造和模鍛，按鍛造溫度可分為熱鍛，溫鍛和冷鍛，由於鎂合金冷加工性能差，所以一般採用熱鍛。由此可見，鍛造是高性能鎂合金產品成形的有效方法之一。採用鑄造技術生產出的鑄件尺寸精度、表面質量比其他鎂合金鑄造方法要高，復雜、耐高溫、不易加工的鑄件均可用熔模精密鑄造。

結語

我國鎂的蘊藏也十分豐富，菱鎂礦資源佔全球總量的22.15%，原鎂產量已佔全球產量的64%，是名副其實的鎂金屬生產大國。隨著對鎂合金需求的不斷增加，市場認可度逐漸增強。因此，鎂合金材料加工需從技術、人員、管理等方面進行全面的整合，才能不斷擴大鎂合金市場規模，實現鎂合金加工工藝技術的不斷提高。