镁合金变形加工.

铸造工艺必然造成镁合金内部变形原因-概述说明以及解释1.引言1.1 概述镁合金作为一种重要的结构材料，在航空、汽车和电子等领域有广泛的应用。

然而，在镁合金的铸造过程中，不可避免地会产生一定的内部变形。

这种内部变形可能会对材料的性能和使用寿命产生负面影响，因此了解造成镁合金内部变形的原因显得尤为重要。

铸造工艺是造成镁合金内部变形的主要原因之一。

在铸造过程中，温度的变化可能会导致热应力的产生。

当镁合金在冷却过程中迅速从高温状态转变为低温状态时，由于不同部分的冷却速度不一致，会在材料内部产生应力，从而导致变形现象的发生。

此外，快速冷却也是导致镁合金内部变形的一个重要原因。

快速冷却会使镁合金迅速凝固收缩，并且由于凝固过程中的体积变化不一致，可能会引起材料的内部应力，导致材料发生变形。

在浇注过程中，气孔和缩孔的存在也会对镁合金的内部变形产生影响。

气孔和缩孔是由于气体在浇注过程中被困在材料内部或者材料受到收缩作用而形成的。

这些孔隙会导致材料的局部应力集中，从而引起变形。

除了铸造工艺外，材料本身的性质也会对镁合金的内部变形起到重要的影响。

首先，镁合金具有较低的熔点和较高的热膨胀系数，使得在铸造过程中容易出现热应力和热收缩引起的变形。

其次，材料的非均匀性和晶粒结构也会导致内部变形的发生。

这些因素会使得材料的内部应力不均匀分布，从而引起变形。

此外，化学成分的变化和杂质的存在也可能对镁合金的内部变形产生影响。

化学成分的改变可能改变材料的热膨胀系数和熔点，导致变形问题的发生。

而存在于合金中的杂质则可能影响材料的晶粒结构和力学性能，从而导致变形的发生。

总结而言，铸造工艺必然会对镁合金的内部产生一定程度的变形。

这种变形主要是由于温度变化导致的热应力、快速冷却引起的凝固收缩以及浇注过程中的气孔和缩孔等因素所致。

此外，材料本身的性质如低熔点、高热膨胀系数、非均匀性和晶粒结构，以及化学成分的变化和杂质的存在也会对变形问题产生影响。

镁合金的冲压成形工艺近年来镁合金发展速度很快，每年都以20%~30%的速度增长。

镁合金广泛用于汽车、摩托车、自行车等一些交通工具领域内，采用最多的加工方法是模具冲压成形。

冲压生产相比其它成形加工方法来说，具有生产率高，操作简单，零件表面光洁，尺寸精度高，强度和刚度大等优点。

因此，特别适合于车辆的内外壳板、承载零件、散热片、挡泥板等之类零件。

它的冲压性能和成形方法有别于钢板和铝板的成型工艺。

要扩大镁合金的应用范围，研究镁合金板材冲压技术具有重要义。

镁合金的冲压成形冲压加工是借助于常规或专用冲压设备的动力，使板料在模具里直接受到变形力并进行变形，从而获得一定形状,尺寸和性能的产品零件的生产技术。

板料，模具和设备是冲压加工的三要素。

冲压加工是一种金属冷变形加工方法。

所以，被称之为冷冲压或板料冲压，简称冲压。

它是金属塑性加工（或压力加工）的主要方法之一，也隶属于材料成型工程技术。

冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。

冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。

冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。

冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件。

与机械加工及塑性加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。

主要表现如下。

(1)冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化与自动化。

这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工，普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次，高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上，而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。

（2）冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征。

（3）冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒表，大到汽车纵梁、覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较高。

变形镁合金标准变形镁合金标准1.概述2.变形镁合金是一种轻质、高强、耐腐蚀的金属材料，具有优异的力学性能和良好的加工性能。

变形镁合金广泛应用于航空、航天、汽车、电子、通讯等领域。

本标准主要规定了变形镁合金的化学成分、机械性能、制造工艺、物理性能、耐腐蚀性、使用寿命、安全性和环保要求以及质量控制等方面的要求。

3.化学成分4.变形镁合金的化学成分应符合相关国家标准或行业标准的规定。

其中，主要元素包括镁、铝、锌、锆等，辅助元素包括铁、硅、锰等。

在化学成分方面，变形镁合金应具有合适的合金元素含量和良好的杂质控制，以确保其优异的力学性能和耐腐蚀性。

5.机械性能6.变形镁合金应具有良好的机械性能，包括抗拉强度、屈服强度、延伸率和硬度等。

这些指标应符合相关国家标准或行业标准的规定。

在机械性能方面，变形镁合金应具有高强度、高刚性和良好的塑性，以满足各种工程应用的需求。

7.制造工艺8.变形镁合金的制造工艺主要包括熔炼、铸造、挤压、轧制、锻造等环节。

在制造工艺方面，应控制好各个环节的参数，以确保变形镁合金的尺寸精度、表面质量和加工性能。

此外，应采用适当的热处理工艺，以优化变形镁合金的力学性能和耐腐蚀性。

9.物理性能10.变形镁合金应具有良好的物理性能，包括密度、热导率、比热容、线膨胀系数等。

这些指标应符合相关国家标准或行业标准的规定。

在物理性能方面，变形镁合金应具有轻质、高比强度、优良的热导率和良好的尺寸稳定性等特点。

11.耐腐蚀性12.变形镁合金应具有良好的耐腐蚀性，能够在各种腐蚀环境下长期稳定工作。

耐腐蚀性主要包括化学耐腐蚀性和电化学耐腐蚀性两个方面。

在耐腐蚀性方面，变形镁合金应具有较好的抗大气腐蚀、抗海洋腐蚀和抗化工腐蚀等能力。

13.使用寿命14.变形镁合金的使用寿命应满足工程应用的要求。

在正常工作条件下，变形镁合金应具有较长的使用寿命和良好的抗疲劳性能。

在使用寿命方面，应对变形镁合金的耐磨性、抗疲劳性和耐久性等进行评估和优化。

镁合金的热处理工艺与力学性能改善镁合金作为一种轻量化材料，在航空航天、汽车制造等领域有着广泛的应用。

然而，镁合金在实际应用中存在一些问题，如低强度、低韧性和不良的耐腐蚀性能。

因此，研究镁合金的热处理工艺，以提高其力学性能，具有重要意义。

本文将介绍镁合金的热处理工艺以及力学性能改善的方法。

热处理是一种通过控制材料的加热和冷却过程，改变其晶体结构和性能的方法。

对于镁合金的热处理，主要包括固溶处理、时效处理和变形加工。

首先，固溶处理是指将镁合金加热到高温区，使合金中的固态溶质元素溶解在镁基体中，然后快速冷却。

这一步骤能够消除合金中的析出相和晶界相，提高合金的强度和塑性。

同时，通过调节固溶温度和时间，还可以控制合金的晶粒尺寸，从而进一步提高其力学性能。

其次，时效处理是在固溶处理后将镁合金再次加热到较低的温度，保持一定的时间，使合金中的溶质元素重新析出形成弥散的析出相。

时效处理可以提高镁合金的强度和硬度，同时还能增加合金的韧性和耐腐蚀性能。

不同类型的镁合金需要在不同的时效温度和时间下进行处理，以获得最佳的力学性能。

最后，变形加工是通过机械或热加工使镁合金发生塑性变形，从而改变其晶体结构和力学性能。

常用的变形加工方式包括挤压、拉伸、压缩等。

通过变形加工，可以使晶粒细化，提高材料的塑性，并改善其力学性能。

除了热处理工艺，还有其他一些方法可以改善镁合金的力学性能。

例如，合金化是通过添加适量的合金元素，如锆、铝、锡等，来改善镁合金的强度和韧性。

同时，采用纳米颗粒强化技术和表面改性技术，也可有效增强镁合金的力学性能和耐腐蚀性能。

总结起来，镁合金的热处理工艺和力学性能改善涉及到固溶处理、时效处理、变形加工以及其他一些方法的综合应用。

通过合理选择和控制这些工艺参数，可以显著提高镁合金的强度、塑性和耐腐蚀性能，满足实际工程应用的需求。

进一步的研究和探索，将有助于推动镁合金材料的发展与应用。

中国有色金属报/2011年/7月/21日/第008版镁业变形镁合金的熔炼技术夏德宏变形镁合金是一种优越的金属材料。

变形镁合金材料的生产主要通过挤压、轧制和锻造等工艺手段实现。

变形镁合金优异的性能以及在不同领域的特殊用途使其成为镁合金材料研究与开发领域中不可缺少的一个重要组成部分。

但限制镁合金广泛应用的主要问题之一是,镁合金在熔炼和加工过程中极容易氧化燃烧,使镁合金的生产难度增大。

镁合金熔炼技术研究在很大程度上是防氧化研究,这包括对熔炼所使用的溶剂的研究和气体保护防燃研究。

镁熔体性质很活泼,容易和周围介质中的氧气、氮气和水分反应,其中在镁合金熔炼过程中最常见、危害最大的是镁与氧的反应,因此,在镁合金熔炼技术中可以采用熔剂保护熔炼,利用低熔点的无机化合物在较低的温度下熔化成液态,在镁合金液面铺开,阻止镁液与空气接触,从而起到保护液态镁熔体,防止镁与氧等反应气进行反应的作用。

目前国内常使用的保护熔剂是商品化的RJ系列熔剂。

其中,用得最为广泛的是RJ22熔剂。

一种新的溶剂JDMF,此覆盖剂能够长时间静置而不破碎下沉,延长熔剂的保护时间、减少熔剂的用量、减少有害气体的产生。

但是氯盐和氟盐的使用会造成环境污染,寻找合适的替代品是开发镁合金液保护熔剂的努力目标。

惰性气体保护是利用Ar、N2、He等无色、无味的惰性稀有气体,覆盖于熔体表面形成惰性气体层,防止镁的氧化。

等惰性气体主要用于不需经常开启的密闭系统作为保护气体,一般情况下需混人少量的SO2等反应性气体,以阻止镁的蒸发,提高其防燃效果。

在密闭条件下可起到良好的保护作用。

但在高压下存在一定的风险。

反应性气体保护是利用与镁反应的气体在消耗掉少量金属镁后,在表面形成致密膜层防止进一步氧化的方法。

在高温下CO2可与镁反应生成无定型C、MgO,无定型C填充到疏松多孔的夕膜的MgO空隙中,在熔体表面形成致密度系数大于由其组成的复合膜。

抑制镁穿过表面膜扩散的作用,降低了镁的蒸发,有效防止熔体的氧化。

镁合金加工工艺流程1. 认识镁合金一．重量轻，强度佳。

镁合金的强度是塑胶的二倍，因此以超薄型（厚度在2。

54mm以下）笔记本电脑为例，要让外壳达到一定的强度，镁合金的厚只要1mm，但是塑胶壳则必须做成2mm厚。

因此以同样强度的机壳而言，镁合金的重量不但不比塑胶重，甚至可能更轻；二．散热佳，防电磁波。

镁合金的耐热性，散热性及电磁波遮蔽效果，三者俱佳，可减少资讯产品因过热而死机的频率。

不仅如此，它耐腐蚀的能力也居所有轻金属材料（铝，镁，钛）之首；三．可回收，符合环保趋势。

塑胶无法回收，但镁合金是可回收后再后的轻金属。

近年来许多先进国家已对资讯产品制定一定的回收率的法规，由此可见，未来将会有更多的3C产品采用镁合金材料。

当“轻薄短小”变成资讯及3C产品的发展趋势时，镁合金产业也成了当红原子弹，将来也极有可能取代塑胶原料，成为资讯产品的标准机壳原材料。

镁合金应用于3C产品起始于日本。

1998年，日本厂商开始在各种可携式产品（如PDA，NB，手机）采用镁合金材质。

2.产品特性一．镁合金材料简介：根据美国金属协会（ASM）定义轻金属材料为铝、镁、钛三种金属及其合金。

而根据这三种轻金属的材料特性来分析，可发现轻合金材料具有制震性强、机械加工性优，且具回收性、轻量化/省能化、防EMI、耐蚀性佳、工程作业性佳、设计弹性化（一体型零件/快速制造、组装、拆解回收；具多样性之制程及表面处理应用技术）、高质感/时尚感等，而广泛用于运输工具、航天、国防、石化、能源、包装、信息电子与营建业等；特别是镁合金方面，由于比重低（质轻，镁合金比重仅1.8，已经接近工程塑料1.2-1.7）且强度足（质硬），加上加工性优、质感佳与热传导快（散热佳优于铝、钛），不仅已经逐渐取代工程塑料，同时且替代原有铝合金产品，而广泛应用于笔记性计算机、PDA、手机等携带式装置（Hand-Held），据了解2000年已有1/3左右笔记型计算机改用镁合金背板与框架，显示该产品所具有的潜力。

变形镁合金及其成形工艺镁合金具有密度低、比强度和比刚度高、电磁屏蔽效果好、抗震减震能力强、易于机加工成形和易于回收再利用等优点，在航空、航天、汽车、3C产品以及军工等领域的具有广泛的应用前景和巨大的应用潜力。

目前，镁合金的应用大多数是以模铸、压铸以及半固态成形等工艺来生产产品。

这些工艺生产的产品，存在着组织部太致密、成分偏析，最小厚度偏大、力学性能偏低等缺憾，不能充分发挥镁合金的性能优势。

研究和实践表明，塑性变形能够改善镁合金的组织和力学性能，大大提高镁合金的强度和塑性，同时，很多领域重要结构材料需要用的板材、棒材、管材和型材等只能用塑性成形工艺来制取，而不能利用铸造等工艺来生产，所以，变形镁合金及其成形工艺的研究越来越受到重视。

但是，由于镁合金晶体结构是密排六方（Hcp），塑性较差，成形困难，成材率低，加之人们对镁合金易燃、不耐腐蚀等缺点的过分夸张甚至是错误的认识，导致变形镁合金没有得到大规模应用，变形镁合金及成形工艺的研究没有引起足够的重视和深入的开展。

目前变形镁合金的板材、型材以及锻件等生产仍集中在航空航天及军事等高端领域或部门，没有普及到一般民用领域。

在当今社会节约资源和减少污染成为社会可持续发展战略的要求的背景下，急需加快研究步伐，转变观念，以推动变形镁合金镁在民用领域的应用。

本文旨在总结变形镁合金及成形工艺的成果，探讨变形镁合金及其成形工艺的研究方向。

变形镁合金的合金系变形镁合金主要分为四个系列(美国标准)：AZ系列(Mg－Al－Zn)，AM系列(Mg-Al-Mn)，AS系列(Mg-Al-Si)，AE系列(Mg-Al-Re)。

中国变形镁合金牌号为MB系列。

几个主要工业发达国家的变形镁合金标准及牌号见表1所示。

变形镁合金以AZ系应用最为普遍，其中又以MB2应用最为广泛。

需要指出的是变形镁合金中MB2的合金成分与AZ31B不同，其力学和成形性能比AZ31B稍差些，介于AZ31B和AZ31C二者之间。