无锡生产锻造镁合金锻造镁合金轮毂

我们采用两步MDF工艺和人工时效，开发了尺寸为100 × 100 × 140 mm3的大型AZ80合金样品。设计的工艺与报道的MDF和老化工艺不同。T5处理后的试样具有均匀的力学性能，极限抗拉强度为430 MPa(工程应力)，断裂延伸率为11.4%，达到了变形Mg-RE合金的水平。MDF在高温下提高了样品的可塑性，从而在180℃具有良好的可伪造性。MDF工艺引入的高密度缺陷包括晶界、位错和层错(SFs)，这些缺陷加速了后续的老化响应。这种良好的强度-塑性协同作用是由细晶粒和粗晶粒组成的整体双峰组织、纳米级β-Mg17Al12析出相以及高密度的位错和层错同时作用的结果。由于镁合金的力学性能不依赖于添加特定元素而产生的强化机制，所设计的工艺可以使镁合金的整体性能受益。本工作为开发用于承重部件的大尺寸镁合金坯料提供了一条有效途径。

镁合金锻造的主要特点在于其变形温度范围较为狭窄，通常为70℃左右。通常情况下，在进行锻造时需要使用更高的温度，一般要将空白材料尽可能加热到高温度，以扩大锻造温度的范围，这一过程一般在150℃以下完成。为了防止过热，加热均匀，需要在有强制空气循环的电炉中加热，以加速热量传递，使炉内温度分布均匀，从而控制模锻空白的加热温度。在±5℃范围内。另外，镁合金在低速情况下表现出非常高的热塑性。为了避免裂纹，好用液压机锻造，也可以用机械压力机和螺旋压力机锻造，但不建议用锤模锻造。

镁金属是密度低的金属，并不稀有，因为它是地壳中第八丰富的元素和溶解海水中第三丰富的元素。镁已有几个世纪的历史，可以加工成多种形式，包括铸件、挤压件、板材和锻件。然而，尽管它是一种可能在汽车中很有价值的低密度材料，但它并不经常被纳入轻量化讨论中。本文将探讨镁金属在汽车中的当前用途及其在生产锻造汽车部件中的潜在价值。

镁主要被铝和钢铁生产商用作生产汽车部件和其他产品的关键合金元素。总之，合金化占镁需求的50%以上。

除了合金之外，镁的下一个主要市场是近净形铸件的生产。例如，镁是用于生产结构性方向盘框架的常用材料之一，主要是因为它易于高压压铸(HPDC)[2]。转向柱的圆形形状固有刚性，弥补了镁的低刚度（模量）。镁合金在能量吸收方面也表现良好，这是在车辆碰撞中为乘客提供保护的主要要求。此外，镁具有良好的减振特性，这对客户的舒适度至关重要，而这也是客户如何看待汽车质量的一个主要因素。
在镁铸件的生产中，AZ91由于其强度高、延伸率适中，常用于结构件和盖板。对于那些提供耐撞性的挤压区部件，AM50和AM60更为常见，因为它们的伸长率为10-15%，这是能量吸收的关键属性。所有这些合金都很容易获得。它们以原生镁的形式生产（主要通过低成本的Pidgeon工艺）或通过回收供应。
镁合金可以通过压铸、挤压、锻造等多种成型方法，实现复杂形状零部件的大规模生产。镁合金在高温下依然具有良好的塑性和抗变形性，有利于热加工和成形。

科学家和工程师通过添加合金元素或进行表面处理等方式，有效改善了镁合金的腐蚀性能，使其适用于更广泛的应用场景。


镁合金是一种环保材料，它可以与环境中的氧气和水进行反应，生成氧化镁和氢气，不会产生对环境有害的废弃物。镁合金具有很好的可回收性，对于节约资源和保护环境具有积极意义。

它作为轻量高强的未来材料之选，具有诸多优势，包括高强度与轻量化优势、良好的加工性能和成型性，以及其耐腐蚀性与环保特点。

这些优势使得镁合金在航空航天、汽车工业和医疗设备等领域拥有广泛的应用前景，同时也为材料科学领域的研究者带来了新的挑战和机遇。