连云港生产锻造镁合金锻造镁轮毂

大量研究集中在广泛使用的AZ系列镁合金的MDF工艺上，包括AZ80，AZ31，AZ61和AZ91合金。AZ80合金应该是工业中常用的商用镁合金之一。AZ80合金的开发成本低，因为没有添加稀土（RE）元素。张金龙等人在400 °C下通过24次MDF制备了极限抗拉强度为333.8 MPa，失效伸长率为17.8%的AZ80合金块，并表明由于锻件之间的加热，在MDF后期锻造道次增加，微观组织不会继续细化。周小杰等在初始锻造温度为360 °C，累积应变为1.8的情况下，用MDF制备了极限抗拉强度为388 MPa，失效伸长率为6.8%的AZ80合金。他们发现广泛的动态降水加剧了随后的老化效应。迄今为止报道的大多数MDF工艺都是在高温下进行的，因此可以实现更大的累积应变。然而，对于商用镁合金，如果不添加稀土元素，由于广泛的动态再结晶（DRX）和动态恢复（DRV）等软化机制，很难通过高温MDF开发高强度样品。一些学者提出了可以在室温下通过MDF开发的商用镁合金。Miura等研究了室温下MDF对挤压AZ80合金力学性能的影响，由于晶粒细化从20 μm到0.3 μm，MDF制备的 AZ80样品的屈服强度达到530 MPa，极限抗拉强度达到650 MPa。但报告的屈服强度和极限抗拉强度是真实应力，通常，锻件的强度是使用工程应力评估的。该过程只能通过一次锻造过程中的非常小的应变来实现，从而限制了其工业用途。此外，镁合金由于其可锻性差，在室温下锻造时容易开裂。

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。

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。

镁压铸件的前景非常好。根据Ducker在2021年8月的报告，汽车中镁铸件的平均使用量将从2016年的每辆汽车3.6千克增加到2030年的每辆汽车11.5公斤。这里提到的压铸件以及车门内件将构成这一增长的大部分[3]。

目前镁锻件在汽车中的使用受到严重限制。镁锻件的主要用途是生产车轮。镁似乎是车轮生产的天然材料，因为更轻的车轮有很多好处。重量轻的车轮确保小的滚动阻力、大的加速和制动效率以及佳的燃油经济性。目前，锻造镁合金轮毂可用于赛车，甚至被强制用于方程式赛车。然而，镁合金车轮并不常用于任何街道车辆，尤其是那些在雪季撒盐时需要在街道上行驶的车辆。
镁的弹性模量（刚度）均为45 吉帕(GPa)。相比之下，铝为69 GPa，钢为190-210GPa。许多部件的刚度有限，这是镁需要克服的一个重大障碍。低刚度材料需要更大的横截面才能达到相同的性能。这通常会导致成本增加和部件尺寸变大，从而使部件难以安装在车辆内的允许空间（称为封装空间）中。组件成功案例是刚度来自组件固有几何形状的设计，例如车轮或汽车中控台下方的U 形内部结构。
锻造材料比铸件更，因为它们具有更好的性能，从而带来更好的性能。这使得锻造更适合于面对更高机械载荷的部件。一般来说，锻造零件也往往比铸件更厚，尺寸更小。

镁锻件是由锻坯制成的，锻坯基本上是一根棒或杆，被放入锻压机中，然后被压缩成所需的形状。由于所有坯料都将成为终锻件的一部分，因此每一英寸锻造坯料都需要具有正确的化学成分，甚至是表面。有两种类型的锻坯——铸态锻坯或挤压锻坯。铸态锻造原料不太理想，因为铸造原料往往具有孔隙率，这会导致薄弱点。铸坯也进一步加工，以获得正确的性能。“铸态镁锻件需要在锻造前进行全面机加工、均质化和超声波检测，”美国镁公司的Rick DeLorme解释说]。“注意降低应变和应变率，同时注意在初始镦锻期间保持温度以呈现锻造结构。”