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(jié)構(gòu)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(zhuǎn)移到壓力室進行壓鑄的過程，而觸變壓鑄是將具有精細結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)，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(gòu)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(shù)-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(shù)是一種結(jié)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(guān)鍵技術(shù)在于成型模具的設(shè)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(shù)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(jié)構(gòu)，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(guān)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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