鎂合金是由其他基于鎂的元素組成的合金。 它的特點是：低密度（約1.8g / cm3鎂合金），高強度，大彈性模量，良好的散熱性，良好的吸震性，比鋁合金更大的負載能力，良好的耐有機和堿腐蝕性能。 主要合金元素是鋁，鋅，錳，鈰，ha和少量的鋯或鎘。 目前，使用最廣泛的是鎂鋁合金，其次是鎂錳合金和鎂鋅鋯合金。 主要用于航空，航天，交通，化工，火箭等工業(yè)部門。 在實用金屬中，它是最輕的金屬。 鎂的比重約為鋁的2/3和鐵的1/4。 它是實用金屬中最輕的金屬，具有高強度和剛度。
對于鎂合金，成形過程主要可分為液相成形過程和固態(tài)成形過程。 其中，液態(tài)成型主要包括重力鑄造，低壓鑄造，壓鑄和半固態(tài)鑄造。 固態(tài)成形也稱為塑性成形，包括擠壓，鍛造，軋制等。
1.液態(tài)成型工藝
1.1重力鑄造
鎂合金可以通過不同的重力鑄造方法生產(chǎn)，例如砂型鑄造，熔模鑄造，金屬鑄造，半金屬鑄造，殼成型鑄造 其中，鎂合金砂的鑄造經(jīng)歷了普通粘土砂，水玻璃砂和自硬化樹脂砂的發(fā)展階段。 采用自硬型樹脂砂型模制芯工藝，可以提高鑄件質(zhì)量，簡化工藝，有助于實現(xiàn)機械化和自動化生產(chǎn)，延長模具的使用壽命，減少有害氣體。 這是大型和復雜鑄件朝著精度發(fā)展的方向。 熔模鑄造（也稱為失蠟方法）通常涉及在蠟模的表面上涂覆幾層耐火材料。 硬化并干燥后，將其中的蠟模融化以制成外殼，然后將其烘焙然后倒入。 獲取鑄件。 由于所得鑄件具有較高的尺寸精度和表面光潔度，因此也稱為“投資精密鑄件”。
1.2低壓鑄造
鎂合金通常具有較小的熱容和較大的凝固間隔，并且容易出現(xiàn)諸如裂紋，填充不均勻，偏析和粗大結構等鑄造缺陷，并且很難 生產(chǎn)大型，薄壁或復雜鑄件。 低壓鑄件的平滑填充和連續(xù)凝固特性可以生產(chǎn)出高質(zhì)量的鎂合金鑄件。
1.3壓鑄
鎂合金的熔點較低（純鎂約為650°C），凝固潛熱小，凝固速度快，粘度低，流動性好 合金液體，特別適合壓鑄。 生產(chǎn)。 但是，傳統(tǒng)的壓鑄件不能進行熱處理，也不能通過時效來加強。 近幾十年來開發(fā)的真空壓鑄，充氧壓鑄和半固態(tài)壓鑄可以解決這個問題。 在真空壓鑄中，首先抽出型腔中的氣體，從而減少甚至消除壓鑄中的孔和溶解的氣體，并改善鑄件的機械性能和表面質(zhì)量。 氧壓鑄是在填充熔體之前用氧氣或其他活性氣體填充型腔，以替代模具中的空氣。 在填充過程中，反應性氣體與金屬液體反應形成分散分布的金屬氧化物，從而達到消除壓鑄件中的氣體和氣孔的目的。 半固態(tài)壓鑄可分為流變壓鑄和觸變壓鑄。 流變壓鑄是將制得的半固態(tài)漿料直接轉移到壓力室進行壓鑄的過程，而觸變壓鑄是將具有精細結構的預制半固態(tài)鑄錠重新加熱至半固態(tài)部分的過程。 壓鑄。 無論是流變壓鑄還是觸變壓鑄，半固態(tài)區(qū)域中的金屬液體填充都是平滑的，并且避免了湍流填充方法，因此可以顯著減少壓鑄的松散收縮。
1.4半固態(tài)鑄造
半固態(tài)成型是一種新的先進工藝方法。 與傳統(tǒng)的液體成形相比，它具有較低的成形溫度，更長的模具壽命，改善的生產(chǎn)條件和環(huán)境以及精制的晶粒。 ，減少毛孔，疏松收縮毛孔，提高組織密度，提高鑄件質(zhì)量等優(yōu)點。
半固態(tài)成形可分為流變變形和觸變變形。 目前，在半固體漿料的制備中，國內(nèi)外學者已經(jīng)發(fā)明了不同的制備方法。 目的是獲得一種理想的半固體結構，其中小的圓形初級顆粒均勻地懸浮在液相中。 執(zhí)行成型以充分利用半固態(tài)成型的優(yōu)勢。 其中，半固態(tài)觸變注射成型最成熟，具有工藝簡單，自動化程度高的優(yōu)點，已廣泛用于鎂合金生產(chǎn)中。
2.固態(tài)成型工藝
2.1擠壓
鎂合金塑性差，適合擠壓成型，一般是熱擠壓和熱擠壓，擠壓溫度是 鎂合金擠壓通常具有300到450°C的優(yōu)點。它可以細化晶粒，通過保留擠壓纖維的質(zhì)地來提高強度，并具有出色的表面質(zhì)量和良好的尺寸精度。 目前，鎂合金管材，棒材，型材，鋼帶等產(chǎn)品主要是擠壓成型。 但是，鎂合金擠壓還具有擠壓速度慢，抗變形性大以及由于擠壓加工后的織構形成而導致材料的機械性能各向異性的缺點。
2.2鍛造
鎂合金鍛造通常有兩種方法：自由鍛造和模鍛。 通常用于鍛造的鎂合金是ZK系列和AZ系列鎂合金。 鎂合金鍛件的機械性能通常取決于鍛造過程中產(chǎn)生的應變硬化程度。 鍛造溫度越低，其應變硬化效果越明顯。 然而，當溫度太低時，鍛件容易開裂，而當溫度太高時，氧化則很嚴重。 傳統(tǒng)鍛造工藝中開發(fā)的一項新技術-精密鍛造，可以形成高精度，復雜形狀的鍛件，并沿鍛件的幾何形狀分布流線，并可以提高鍛件的承載能力。 另外，鎂合金的鍛造溫度范圍狹窄，導熱系數(shù)是鋼的兩倍，并且接觸模具的快速冷卻容易導致塑性降低，抗變形性提高和填充性能降低，因此很適合 用于等溫鍛造。 精密沖壓鍛造技術是一種結合沖壓和鍛造的新工藝，是鎂合金成型的有前途的工藝。 主要地，將加熱的鎂合金毛坯在加熱模具中沖壓和鍛造，并且可以使用普通的機械鍛造機。 關鍵技術在于成型模具的設計和成型工藝，以及模具溫度，變形率和變形速度的控制。 。 與壓鑄和半固態(tài)成型工藝相比，該技術具有生產(chǎn)效率高，產(chǎn)量高，成本低的優(yōu)點。
2.3軋制的
鎂合金帶材和板材通常是通過軋制生產(chǎn)的。 軋制過程可以細化晶粒，改善鎂合金的結構，并顯著改善鎂合金的機械性能。 軋制溫度是鎂合金軋制過程中的關鍵參數(shù)。 當軋制溫度太低時，較高的應力集中會導致孿晶形核和剪切斷裂。 當軋制溫度太高時，晶粒傾向于生長并且板的熱脆性增加。
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