（中信戴卡股份有限公司，河北 秦皇岛 066011）
摘要：镁合金是实际应用中最轻的金属结构材料，它具有密度小、比强度和比刚度高、阻尼性能和导热导电性好、尺寸稳定、成本低、切削加工性好、电磁屏蔽能力强以及容易回收等优点，被誉为“21世纪绿色工程金属”。在汽车、通讯电子和航空航天等领域正得到日益广泛的应用，尤其是我国目前大飞机、绕月、高速轨道交通及电动汽车等大型项目的启动，给镁合金带来了更大的希望。因此，镁合金的研制被国家纳入着力开发的项目之一。镁合金的成形主要通过变形和铸造两种方法，由于镁合金塑性加工困难，所以铸造镁合金比变形镁合金的应用要广泛得多。本文即对镁合金铸造成形技术进行论述。
关键词：镁合金；铸造成型技术；特点
1 镁合金特点与性能
1.1在现有的工程金属中
镁合金的密度是最小的，通常在1.75~1.90g/cm3范围内，约为铝的64%，钢的23%，拥有很高的比强度和比刚度。因此在相同的刚度要求下，使用镁合金制造的构件可以大大减轻构件本身的重量，在电子、汽车、航天等领域都有很好的发展前景。
1.2镁合金与铝、钢相比
弹性模量较小，具有很高的振动阻尼容量，即减震性、低惯性。由于小的弹性模量，当受外力作用时应力分布更为均匀，能够避免过高的应力集中。
1.3镁合金具有优良的切削加工性
其切削速度可大于其它金属。如切削镁合金所需功率为1，则铝合金为1.8，铸铁为3.5，软钢为6.3。因其较高的稳定性,镁合金的加工尺寸精度高。
1.4镁合金导
热性好，抗磁干扰能力强，在电子、计算机、通讯等行业得到了越来越广泛的应用。
1.5镁元素
地球上储量最丰富的元素之一，同时镁合金利于回收，因此，如果能够将镁合金成功的运用到生产中，不仅可以降低成本，还能够节约资源、保护环境，能够实现人类的可持续发展。
1.6镁合金
耐蚀性较差，其氧化膜与氧化铝膜不同，不致密，无法保护内部金属被进一步腐蚀。但现在随着表面技术的发展和新型镁合金的开发，耐蚀性差的问题已经被成功解决。
2 镁合金铸造成型技术分析
2.1铸造方法
在进行压铸的过程中，由于镁合金液在进行充填时处于高速流动的状态，型腔内的气体无法正常排出，就会造成成型后的整体组织疏松，在铸件表面会形成鼓包的现象。随着技术的不断发展，新的压铸方法逐渐产生例如：真空压铸、充氧压铸和挤压铸造等，这些新型技术的采用减少了生产中出现的缺点，降低了铸件组织中出现的疏松和气孔的产生几率。增加了铸件的生产密度。在镁合金生产的汽车部件生产中采用低压铸造和差压铸造技术，采用这种方法能够将加压系统和合金的气体保护进行有效结合，简化生产工艺和程序。
2.2塑性成型技术
在室温条件下，镁合金的塑型能力较差，在高温环境下，由于会出现孪晶滑移现象，其塑性成形的能力大大增强。在塑性成形的过程中要着重考虑变形速率和应力状态。在进行镁合金的塑性成型过程中主要有锻压成型、挤压成型、冲压成型和固态成型技术。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2.1锻压成型技术
镁合金的可段性由固相线、变形速率和晶粒尺寸决定。在进行锻压的过程中通常采用具有可段性较强的AZ和ZK系，对其进行晶粒细化和合金元素的添加，使得晶粒的尺寸达到要求。在对镁合金进行锻造时一般采用水压机，减少其裂缝的产生。在进行锻造的过程中要对锻造温度等参数进行严格的控制，保证其温度的适宜性,避免因温度过高造成晶粒的膨胀，从而降低塑性能力。
2.2.2挤压成型技术
在进行镁合金的挤压过程中使用的原料为AZ和ZK系镁合金，在高温条件下也可使用WZ系，挤压时的温度要控制在300～400℃.由于镁合金的热熔指数相对较低，因此要素挤压筒和模具进行预热，使其温度达到锭胚温度，同时要对锭胚温度进行设定，保证其上限和挤压速度合适，避免出现催热，最低温度值应为300℃，若温度低于300℃以下，会降低成形性。在进行挤压型材的选择时可以考虑使用空心材质。
2.2.3冲压成型技术
没得晶格结构为密排六万，其塑性能力较弱，在进行镁合金的冲压过程中发展嘟嘟较慢。随着世界工艺对于镁合金的大力研制，冲压工艺逐渐成熟，在目前的技术发展中，台湾、美国和德国的技术发展处于领先的地位。
2.2.4半固态成型技术
在进行镁合金的成型技术研究中，半固态成型技术由于其本身的技术优势和良好的使用性能取得了迅速的发展，是镁合金成型技术中的重要组成部分，其显着特点在于：成型要求温度较低，制件的七夕率要求较低、生产出的成品尺寸精度较高，可重复性较强。
2.3连接成型技术
在镁合金的连接成型技术总监是将两块镁合金的构件进行连接，但由于其受到技术条件的限制，发展相对滞后。镁合金的连接技术是制造技术中不可或缺的一部分，其中包括冶金连接、机械连接和化学连接。
2.3.1冶金连接
在进行冶金连接时，镁合金由于具有热脆性的特点，容易形成氧化膜，同时也加大了焊接的难度。在进行连接时，采用熔化焊和钎焊。其中，熔化焊的方式较为灵活多样，能够根据材料的种类和特性进行不同的选择。钎焊在使用时采用熔点低于连接材料的金属进行连接，对连接界面起到浸润的作用，在进行连接后进行冷却结晶，使材料相连接。但由于其本身具有材料限制性的特点，使得其应用范围得到了限制。因此对于其进行的研究还有待进一步深入。
2.3.2机械连接
在镁合金的零部件或其它材料之间进行连接时通常采用机械连接的方法，其连接过程较简单。其中有铆接、螺纹连接两种方式。铆接是指采用铆钉将两种材料进行连接，螺纹连接是指采用螺纹将零件相连接，但其明显的特点为连接部分暴露在空气之中，因此很容易就会受到氧化和锈蚀。
3 结束语
总而言之，随着社会的不断发展与进步，镁合金应用领域越来越广，人们对其铸造工艺越来越关注，其中铸造成型技术得到了广泛的应用。在进行铸造成型技术的时候，一定要对其工艺进行深入的分析与研究，结合实际情况，进行一定的改进与完善，促进镁合金铸造工艺的进一步发展。
参考文献
[1] 陈果，曾大新，周家林.镁合金铸型界面反应及阻止反应技术[J].热加工工艺，2012（15）.
[2]张亮，王迎新，彭立明，丁文江.镁合金金属型高铝矾土涂料阻燃性的研究[J].特种铸造及有色合金，2010（02）.
[3]高丹，张杰，姜正鳌，李永恒，等.耐热高强镁合金WE54成分范围优化[J].铸造，2011（02）.
[4]冯志军，李宇飞，姜正鳌，孙茂天，等.WE43镁合金铸件低压-熔模铸造[J].特种铸造及有色合金，2012（03）
论文作者:李瑞
论文发表刊物:《新材料·新装饰》2018年6月上
论文发表时间:2018/11/21
标签：镁合金论文; 技术论文; 塑性论文; 温度论文; 晶粒论文; 压铸论文; 过程中论文; 《新材料·新装饰》2018年6月上论文;