什么是镁合金

在零件的机械加工过程中，常常会由于内应力而产生变形，尤其是有色轻金属如铝、镁合金的加工。内应力引起的翘曲、侧弯和扭曲等形式的变形频繁出现，会严重影响零件的加工质量及加工效率，特别是对于薄壁、薄板类零件表现得尤为突出。如何最大限度地减少或消除零件的变形，保证产品质量及生产效率，多年来一直是我们研究的地方。

原因分析：

为提高镁合金的加工和使用性能，在加工前需要通过热处理(淬火处理+时效处理)的途径提高强度。材料在淬火过程中产生很大的内应力，时效过程不能完全释放淬火过程中产生的内应力。

在后续的机械加工过程中，新的切削应力产生，随着材料的不断去除，内应力的平衡状态被打破，内应力重新分布，直至达到新平衡过程而产生变形，使零件失去应有的加工精度。而且当零件表面的应力超过材料的强度极限时，还会产生裂纹。

解决办法：

针对以上原因，对于镁合金薄壁、薄板类零件采用“套材”法进行加工。“套材”法就是一次装夹完成所有尺寸加工后，再将零件从毛坯中掏出的加工方法。

套材过程包括铣上面→粗铣内腔→粗铣外形→精铣外形→精铣内腔→精铣底面→点(钻)孔→切断等工艺。

由于整个过程是在一次装夹中完成的，在切断之前，由于零件与毛坯材料地面连接，所以内应力的产生不会造成零件有较大变形，在整个过程中零件尺寸稳定。

在切断时，需要让毛坯材料与零件材料底面有0.1mm粘连，以保证在整个“套材”过程中零件有足够的强度抵抗加工过程中产生的切削应力。

将零件从毛坯中切下后，零件虽由于应力释放而发生变形，但是零件上各相对尺寸不会改变，只需要增加校正工序校平底面所有尺寸、形状均可恢复正确。

镁合金加工注意事项

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镁铝合金的应用主要集中在镁合金里以铝合金为添加元素、制备压铸件、钢铁脱硫三个方面，其中压铸镁合金上的用镁量已超过镁总用量的30%。镁合金压铸件应用的领域非常广泛，涵盖了电子、汽车、航天等领域。表1为镁合金零件的应用范围，其中镁合金压铸零部件在汽车工业的消费量占压铸用镁量的80％以上，所以对镁合金汽车零件压铸的研究和开发将直接影响镁合金的应用和发展。镁合金在汽车上的应用已有许多年历史。大量采用镁合金生产汽车零件始于1936年德国大众公司推出的Beetle汽车，其发动机和传动系统上共使用了超过18kg的镁合金。到80年代初大众共生产1900万辆Beetle汽车，用掉约38万吨镁合金。进入80年代，由于解决了镁合金耐蚀性等一些技术问题，镁合金应用得到更大的发展，尤其是80年代后期以来，随着镁合金价格的下降，人类对石油需求的增加，对环境问题的重视与节能减排的发展下，促进了对镁合金这种绿色的环保材料的开发与应用。从美国三大汽车公司的镁合金应用和发展状况可以看出镁合金在汽车领域的应用和发展趋势。1983年美国三大公司采用镁合金压铸件仅有5个零部件。1992年分别为福特30个零件，通用45个零件，到目前已经大量的使用镁合金制品了。现在镁合金除了大量使用在汽车零部件外，也大量的使用在电子电脑的外壳上，所以镁合金未来的发展除了会在电子行业上大量应用外，还会朝汽车，机车零件的大量应用发展。

表1为镁合金的应用领域

应用领域 用途

航空航天领域：

飞机：机身、发动机

导弹、宇宙探查：火箭、发射台、卫星及探查、喷气发动机

仪器：陀螺仪、罩、雷达零件及波导管、电气装置、

地面控制装置：

原子能产业： 外壳密封装置、辅助设备

运输领域： 汽车、卡车：变速箱体、曲轴箱、传动箱、油盘、缸盖、轮毂、转向盘、

刹车中踏板支架、车锁壳体

自行车、摩托车：链条罩、制动片、前导流罩、发动机零件、传动箱盖

物流设备： 爪卡盘及传动装置、大型敏捷用具、台车

机械工具： 链锯及钻机、工艺装备板、水平仪等

纺织机： 高速经轴、控制杆

印刷： 底版、滚筒、印刷板

办公用品机器： 打字机零件、电传打印机盖、计算机、笔记本电脑

光学仪器： 照相机壳、磁带卷轴、摄像机、电视、投影机

消费用品： 梯子、吸尘器零件、椅子、大型旅行箱架、眼镜、助听器、车椅、拐杖

7075是铝合金的一种，铝合金中强度最好的就是7075合金，但是它无法进行焊接，而且它的抗腐蚀性相当差，很多CNC切削制造的零部件用的就是7075合金．锌在这系列中是主要合金元素，加上少许镁合金可使材料能受热处理，到达非常高强度特性。这系列材料一般都加入少量的铜、铬等合金，而其中以编号7075铝合金尤为上品，强度最高，适合飞机构架及高 强度配件。