镁铝合金要加工的需要注意什么

14楼的你说得对编合金要很小心工件有的很复杂有的件要翻六个面每次翻面要自己去搞不然NC操作员不知道怎么看图有时候会翻错还会偏铣不出来的地方又不能放电全是手工我搞过一个手机搞死人一般来了大的合金我就不用下班了在厂里睡觉盯着做有一次做一个大件铣了两天结果被NC操作员不小心搞动了我气得不行了我这里合金做得多因为价高手工最难做手做到起泡每天刻直角等等

1、铸造，通过熔炼合金配比，生产合格板棒坯料；

2、成型，通过挤压、轧制、锻造从而改变镁合金内部晶粒组织，提高其力学性能；

3、热处理，通过控温生产符合要求的镁合金材料。

核心的就这么几句话，实际工作中，简化流程、提高产量及合格率，才是我们生产工作中需要完善的地方！

若你对镁合金材料，需要更深入的了解，欢迎关注并私信我们！

一、镁合金新材料特点

(一)镁合金是最轻的结构材料之一

镁合金有着其它金属不可比拟的优越性。镁及镁合金的特殊性能，重量轻、产品集成化高，其导热性能和强度尤为突出，在同样的强度零部件的情况下，镁合金的零部件能做得比塑料的而且轻等使其在移动通信、手提计算机等的壳体结构件上以及在汽车、电子、电器等领域都具有重要的应用价值和广阔的应用前景。镁合金相对比强度最高。镁合金冲击韧性好、抗弯强度大、机械性能的各向异性不明显、塑性好、容易变形加工、容易焊接成形、比热容量大、导热性低。事实上，轻量化的好处，并不仅仅是提升马力重量比这个与加速能力息息相关的参数，更对汽车的操控大有影响。实践证明，镁合金是实现汽车轻量化不仅是节油节能、提高效率、降低污染的有效途径，也对提高汽车安全性能、加强环境保护等有着重要的意义。

(二)镁是工程应用中最轻的金属结构材料

镁合金是活泼金属，所以制造设备和环境有更高的要求，导致制造成本高涨，所以镁合金的价格也会高于铝合金。同等体积的条件下镁合金比铝合金质量轻，这是镁合金的优势。其密度仅为1.8克/厘米 3，是钢的1/4，铝的2/3。在汽车结构材料应用中，有时比铝和塑料更有应用价值。镁合金板材及板坯具有密度小、比强度高、电磁屏蔽性好、易于加工、减震性能好的优点。镁合金具有较高的抗振能力和吸热性能，因而是制造飞机轮毂的理想材料。镁合金AZ31B在汽油、煤油和润滑油中很稳定，适于制造发动机齿轮机匣、油泵和油管。还具有良好的电磁屏蔽特性和阻尼减震能力、成 形性能优良及回用处理方便等一系列性能，符合对材料的轻量化和绿色化的要求。另外，镁合金在电子工业中具有十分广阔的应用前景。镁合金将能够满足汽车非结构件和结构件的性能和使用要求，具有耐高温、抗蠕变和抗腐蚀性能。

(三)镁合金相对比强度最高

随着能源、资源问题的日渐突出，以镁、钛金属及其合金为代表的轻合金材料应用越来越广泛，镁合金的强度高、机械性能好.是实用金属中的最轻的金属，高强度、高刚性。另外，还具有良好的吸震性及耐冲击性。镁合金产品吸震性及耐冲击性强，对外界的碰撞具有很好的防震作用，因而就能对内部机体有很好的保护作用。具有吸声性能，广播室和现代大建筑物目前多采用镁合金做室内天花板。铝在碰击情况下不产生火花，可应用于防止火花产生的场合。镁合金具有良好的散热性。镁合金的热传导性与热扩散性都比较好，而铝合金热传快但扩散慢，它不能有效及时地把热散掉。“十二五”期间，新型轻合金材料主要以大规格、轻质、高强、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳为发展方向，大力发展高性能镁合金是必然趋势。

二、镁合金新材料加工工艺分析

(一)强烈塑性变形技术

镁合金在塑性变形时由于强烈的变形织构存在，变形后容易产生各向异性，影响进一步的加工。通过工艺控制与优化，调控材料的织构类型和数量，是提高或改善镁合金加工性能的重要途径，所以成为材料科学工作者不断探索与研究的领域之一。强烈塑性变形技术是制备超细晶金属材料的有效方法。一系列通过强烈塑性变形来制备超细晶材料的工艺技术被提出，包括等通道角挤压、累积轧合法、高压扭转法、震波冲击法、反复折皱-压直法、扭转挤压法、大挤压比挤压法、多向锻造法等等。由于镁合金是六方结构，塑性变形能力较差，传统的单一的塑性变形方法难以进一步提高其力学性能。针对这一难点，采用大塑性变形技术，发挥其强烈的晶粒细化效果，可以直接将材料的内部组织细化到亚微米乃至纳米级。大塑性变形技术包括等通道转角挤压、累积叠轧等。采用大塑性变形制备的 Mg-Y-Zn 合金在 250℃时获得抗拉强度为400 MPa，屈服强度为340 MPa，伸长率达20% 的综合力学性能。

(二)铸造技术

一般来讲，镁合金锻件的性能岁碧昂型程度的增大而提高而随着变形温度的升高，其力学性能逐渐降低。近年来变形镁合金得到了广泛的研究和应用，连续铸造技术为新型变形镁合金提供合格的铸坯。压铸是镁合金最主要、应用最广泛的成形工艺。因镁合金热流动性好，很适合于薄壁件的压铸生产。 镁合金锻件替代铝合金作为汽车轮毂是镁合金的另一重要应用，但这对其安全性及性能提出了很高的要求。从镁合金的性能上来看，完全可以满足方向盘的性能要求，而且采用一片式的压铸成型 工艺，为安全气囊，多功能开关在方向盘上实现提供了可靠保证。

(三)锻造技术

锻造技术是汽车工业的重要支撑工业之一，一直以来与汽车业的发展密切相关。近年来汽车业的迅猛发展带动了锻造市场的扩大。锻造工艺按方式可分为自由锻造和模锻，按锻造温度可分为热锻，温锻和冷锻，由于镁合金冷加工性能差，所以一般采用热锻。由此可见，锻造是高性能镁合金产品成形的有效方法之一。采用铸造技术生产出的铸件尺寸精度、表面质量比其他镁合金铸造方法要高，复杂、耐高温、不易加工的铸件均可用熔模精密铸造。

结语

我国镁的蕴藏也十分丰富，菱镁矿资源占全球总量的22.15%，原镁产量已占全球产量的64%，是名副其实的镁金属生产大国。随着对镁合金需求的不断增加，市场认可度逐渐增强。因此，镁合金材料加工需从技术、人员、管理等方面进行全面的整合，才能不断扩大镁合金市场规模，实现镁合金加工工艺技术的不断提高。

切割是镁合金材料深加工的首要环节，良好的切割质量是材料深加工的保证。与传统切割方法相比，激光切割具有更高的切割精度、更低的粗糙度和更高的生产效率。目前，国内外对镁合金激光切割的研究尚属鲜见。

我 们利用500W固体脉冲Nd：YAG激光对4mm厚AZ31B镁合金板材进行了切割工艺研究。激光切缝窄细，上缝宽0.45mm、中缝宽0.22mm、下 缝宽0.35mm，切缝垂直度为0.05mm，切面波纹小且分布规露。热影响区不明显，切缝的整体宽度约为空气等离子弧切割的1/4。但是，切缝的下表面 有轻微的氧化现象，切面有80μm厚的组织形貌为等轴晶的重熔层。工艺研究得出的结论是:切缝宽度随着放电电压、脉冲宽度、脉冲频率的增大而增大，切割速 度与辅助气体对切缝宽度的影响不大。图1为AZ31B镁合金激光切割宏观形貌和微观组织照片。

2、 镁合金的激光焊接技术

镁 合金的焊接性能不好，是制约镁合金应用的技术瓶预之一。相比传统焊接方法，激光焊接具有焊接速度快、热输人低、焊接变形小的特点。镁合金激光焊接技术的研 究处于起步阶段，国内外对镁合金的激光焊接研究主要集中在镁合金的连续CO2激光焊接和固体脉冲YAG激光焊接两个领域。

德国的 R.S.Coe1h。等Coelho用2.2kW的Nd:YAG激光器焊接了2mm厚的AZ31B镁合金。得到了表面成形好、气孔少、HAZ区小且无品粒 明显长大的焊缝。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。焊接过程中激光功率过高或过低 都会导致加工表面功率密度降低，问时焊接形式从小孔聚焦转变为部分聚焦，最后为热传导模式。

激光复合热源焊接作为新型焊接技术日益受到 关注，宋刚等用400W固体脉冲YAG激光加旁轴式TIG作为焊接复合热源，首次成功焊接2.5mm厚AZ31B镁合金板材，复合焊接的熔深可达TIG单 独焊接的2倍、激光单独焊接的4倍，且焊缝与母材抗拉强度（240MPa）相当。为了提高镁合金材料在焊接过程中对激光的吸收率，孙昊等用500W固体脉 冲YAG激光器研究了活性剂对镁合金激光焊接过程的影响，氧化物和氯化物能够增加镁合金激光焊接的熔深和深宽比，原因是活性剂微细粉末在激光作用初期增加 了对激光能量的吸收。

我们已经进行了镁合金薄板的激光焊接和激光复合焊接，目前正在研究中厚板的激光焊接，为工程实践提供理论支持。

3、镁合金的激光表面改性技术

随着激光表面改性技术的不断完善，镁合金激光表面处理在镁合金表面耐蚀性、耐磨性等方面的应用越来越受到国内外研究者的重视。激光表面改性技术分为激光表而重熔、激光表面合金化及激光表面熔覆等。

1）、激光表面重熔

镁合金激光表面重熔使材料表面组织晶粒细化、显微偏析减少、生成非平衡相，进而引起表面强化，使合金表面耐磨性增加。

巴 基斯坦的Ghazanfar Abbas等利用1.5kW的半导体激光器对AZ31和AZ61镁合金进行表面熔凝处理，AZ31的硬度由基体的65HV提高到熔凝层的120HV, AZ61的硬度由基体的70HV提高到熔凝层的140HV，且磨损量都降低了一半，提高了其耐磨性。

高亚丽等用800W的CO2激光器 对AZ91HP镁合金进行了激光表面熔凝处理。与原始镁合金相比，熔凝层的硬度约提高90%左右，耐磨性提高78%，耐蚀性显著提高。这是枝晶细化和熔凝 层中相对较多的共同作用。我们用5kW横流CO2激光器研究了AZ31B的激光熔凝技术，微观组织见图2，可以看出，熔凝区晶粒比母材明显小很多。

2）、 激光表面合金化

国 内外在镁合金表面采用合金化处理的研究较少，主要的研究是利用注人硬质颗粒来提高合金化层的耐磨性。印度的Majurndar J D等利用l0kW连续CO2激光器对MEZ采用Al+Mn，SiC和Al+Al2O3合金粉末进行表面合金化处理，硬度由基体的35HV提高到合金化层的 270HV，由于硬质相SiC的存在，同时耐磨性得到了提高。

陈长军等使用5kW的CO2激光器对表面上预置了Al-Y粉末的ZM5进行了合金化处理，涂层硬度可达到250HV-325HV，而基材的硬度仅为80HV-l00HV。同基材相比，激光处理后的涂层耐蚀性得到显著提高。

3）、 激光表面熔覆

与激光熔凝、激光合金化相比，国内外对于镁合金激光熔覆研究相对较活跃，镁合金激光熔覆主要围绕提高镁合金的耐磨和耐蚀性进行。

德 国Maiwald T等用Al+Cu，Al+Si和AlSi30合金粉末对AZ91E和NEZ210进行激光熔覆，Al+Si熔覆层的耐蚀性好于Al+Cu熔覆 层，AlSi30熔覆层的耐蚀性最好。德国Bakkar A在碳纤维强化的AS41表面上激光熔覆Al-S，粉末，得到了与基休有良好交界区的熔覆层，且熔覆层的耐蚀性提高了。

黄开金等采用 3.5kW激光器在AZ9ID表面有效地熔覆了非晶复合粉末Zr-Cu-Ni-Al/TiC，在非晶和金属间化合物的作用下，熔覆层的硬度由基材的 100HV0.1提高到850HV0.1左右，硬度提高了7倍左右，加人TiC后，硬度更是提高了9倍左右，同时熔覆层的耐磨性较基材提高了16倍。

通过表面改性来改善镁合金结构服役性能是一个重要的手段，将会成为镁合金研究的重要方向之一，但这方面的工作，还远远做得不够，可供实际借鉴的研究更是屈指可数。

镁及镁合金板材目前生产工艺主要有铸造，挤压，轧制，锻造等...

这里主要给大家介绍镁合金挤压、轧制、锻造生产工艺流程，这个是目前变形镁合金的主要生产工艺，相对同规格牌号的铸造镁合金，变形镁合金性能会更优秀点，强度要更高、延伸率更好。

镁合金挤压工艺

镁合金轧制工艺

镁合金锻造工艺

内容参考：镁合金板材能折弯吗，镁板厂家轧制规格及生产工艺流程有几种？

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一.防氧化：1.为防止镁合金零部件发生腐蚀，须明确要求供应商提供的产品为镁合金加工专用切削液，其中游离酸指标含量须低于0.2%。2.控制好切削速度。由于切削热的产生与切削速度呈同比例增长，因此切削速度对切削温度影响极大。在实际工作中，不同的切削速度产生的切削热会使切削的表面氧化膜颜色发生变化。因此，通过不同切削速度下的镁合金切削氧化膜颜色，便可估算出安全的切削速度。

二.抑氢气和抗硬水：初次加工时，镁很快氧化，在使用切削液的环境中，则氧化过程产生的氢气可能爆炸，即使在低温环境也存在切屑自燃的危险。因此，从设备改进角度，可以安装油气装置从机床内部排除任意量的氢气。从切削液使用角度，必须选择稳定性能卓越的品牌产品因为加工过程会有大量的镁溶解在工作液中，这导致水的硬度急剧增加，以泰伦特公司的先进的镁合金专用切削液为标准，抗镁离子的硬度达到了5000PPM-10000PPM，在这个标准值内的工作液仍可以保持稳定运行状态。由此我们明白，金属加工液四项基本功能：润滑，冷却，清洗，防锈之外，“稳定性”对于行业产品本身来说，具有多么大的意义。

注意事项：1.确定使用品牌刀具和品牌切削液，并听取该供应商提出的安全工艺要求2.工艺过程保持大进给量加工为主3.加工过程中的刀具不要中途停留在工件上4.镁合金零部件上如果有钢铁材质的芯衬，要注意和避免与刀具碰撞产生的火花。5.镁合金加工时应充分保持切削液的高水位，以及时降低切削温度。6.考虑到镁的化学特性，再次强调，切削液的选择应避免采用可燃、具有强氧化性及含水量较高的液体，从而防止工作液遇高温镁屑燃烧或反应发热起火从这个角度看，采用乳化液的好处会更加明显。

三.液不臭：实现这个精益化管理的目标，一是取决于切削液的稳定性能，二是要设立切削液定期更换的周期标准。关于稳定性的话题之前已经说过，那么清槽换液的周期标准就要明确。图二图三的镁合金工件的镁垢形成，就与工作液长期不更换有部分关系。我们要帮助客户建立这样一个成本控制共识：相对于镁合金加工的整体风险管控，定期更换切削液的成本是微不足道的，甚至是可以忽略不计的。

1.白云石煅烧：将白云石在回转窑中加热至1100～1200℃，烧成煅白（MgO•CaO）。

2.配料制球：将煅白、硅铁粉和萤石粉计量配料、粉磨，然后压制成球。

3.还原：将料球在还原罐中加热至（1200+10）℃，在13.3Pa或更高真空条件下，保持8～10小时，氧化镁还原成镁蒸气，冷凝后成为粗镁。

4.精炼铸锭：将粗镁加热熔化，在约710℃高温下，用熔剂精炼。

5.静置：静置过程的目的是使金属镁中密度较大的杂质沉淀，因此要控制好静置的温度和时间。

6.浇铸：静置后取样分析，成分合格后控制好浇铸温度进行浇铸。

在整个精炼过程中都要进行阻燃保护，保护方法有：以盐类溶剂覆盖于熔体上，并不断加入；在混合保护气体的气氛下处理熔体，在其上形成薄的保护层。浇铸过程常采用氮气或喷撒硫磺生成SO2气体隔离保护法。本厂采用的是SO2气体隔离保护法。

7.质控、包装：浇铸过后的镁合金和镁阳极通过质量检测和控制，达到标准后，进行包装入库，最后进行外销。