镁合金英文论文及其汉译
熊守美1，苏世芳2
(11清华-东洋镁铝合金成形技术研发中心，清华大学机械工程系100084；21 ficmes，
辽宁沈阳110022)
文摘:镁合金材料及其成形技术的研究与开发对于扩大镁合金在我国的应用具有重要意义。据第四届中国。
根据国际压铸会议论文，综述了国内外镁合金材料及其成形技术的发展趋势，包括材料、成形技术和数值模型。
展望了镁合金的发展和应用前景。
关键词:镁合金；材料；成型技术；数值模拟
中国图书馆分类号:TG 24912；TG14612 2文件识别码:A文号:100124977(2005)0120020204。
+
加工技术的研究进展
镁合金的
熊寿2Mei1，苏12 Fang 2
(11 Tsinghua 2 Toyo R & amp；镁及铝合金加工技术中心
清华大学机械工程系，北京100084；21中国铸造学会
机械工程学会，中国辽宁沈阳110022)
文摘:镁合金及其加工技术的研究与开发具有重要意义
推动我国镁合金应用的重要性。基于会议
第四届中国国际压铸大会论文。展，本文回顾了这一趋势
国内外镁合金及其加工技术的研究与发展(2)
包括材料开发、加工技术和数值模拟技术等。在
同时，对镁的应用前景进行了讨论。
关键词:镁合金；材料；加工技术；数值模拟
镁合金广泛应用于汽车、航空、电子和消费领域。
正因为如此，它很难被用作关键部件(如发动机零件)
产品行业中的各种结构部件。尽管这些应用程序的增长主要受以下因素的影响
材料广泛应用于汽车等行业。同时，镁合金致密
重量减轻驱动，但是，镁合金的其他优势也强调。
六方晶体结构决定了其塑性变形能力差。怎么样？
重要的角色。一个是它们对压铸工艺的独特适应性。
解决这个问题是镁合金应用的关键之一。鉴于上述问题
能高速生产近净形零件；第二，优秀的模具寿命。
研究人员取得了以下进展。
节省下来的生产成本可以弥补其原材料价格略高于铝合金的事实。
11压铸镁合金材料的开发
价格昂贵的不足，增强了与压铸铝合金的竞争力；另外，非常好。
针对工业压铸镁合金抗高温蠕变性能差的问题，采取了一系列措施。
镁合金的可加工性和振动阻尼性能也很重要。
AZ 91合金为基准合金，一汽铸造研究所研究员。
是的。中国现在是世界上最大的镁生产国和出口国，但是镁
成员[1]开发了高温抗蠕变压铸镁合金。讨论中
合金仍广泛应用于中国工业，尤其是汽车工业。
讨论了稀土元素铈、钇、钕、钙和硅的加入。
极限。因此，应该对镁合金及其成形技术进行深入的研究。
铸造镁合金的室温拉伸性能和150℃蠕变行为
发展对扩大镁合金在中国工业中的应用非常重要。
对于，微观结构的影响，以及表面处理和腐蚀试验。
重要的意义。
影响，以及实际的产品生产。
第四届中国国际压铸大会学术论文50多篇。
本文综合考虑了合金的化学成分和合金元素的固溶体
镁合金及其成形技术的相关论文和学术报告。
度，各种金属间化合物，同时保持AZ 91合金的基本成分。
有10多条。本文将讨论镁合金材料、成形技术、镁合金。
在相同条件下，设计了四组实验合金进行研究。采取
金熔体保护及镁合金成形过程数值模拟会议纪要
用挤压法试制了30种合金试棒，试棒往往
议论文写作相关领域的研究进展。
测试了热机械性能和腐蚀行为，并对铸件进行了初步研究。
可加工性和抗蠕变性。通过试验，所研制的新合金性能令人满意。
1镁合金材料的研究
德国大众公司最近开发的合金MRI2153，其工艺性能。
耐热性和疲劳性能是镁合金广泛应用的主要障碍。
相当于AZ 91合金，可以使用与AZ 91合金相同的原料。
收到日期:2004211220收到初稿，2004211229收到修改稿。
作者简介:熊寿梅(1966-)，男，湖北麻城人，博士，博士生导师，主要从事压铸技术与工艺的研究。e2mail:sm Xiong @ Tsinghua 1edu 1cn
投
熊寿梅等:镁合金成形技术的研究进展
21
生产技术。低成本电解镁在沈阳应用化学研究所的应用
主要表现在四个方面。其中，压铸仍然是最重要的成型工艺。
-在稀土中间合金的情况下，成本得到有效控制。蔓延
我国镁合金压铸件产量从1995t增加到1 562 t。
实验发现，Mg2Al2Re2Zn系中的强化相Al11Ce3存在于溶液中。
2002年产量为4 950吨，7年间增长了2倍多，平均每年增长100万吨
在少量ca的存在下，稳定性可以进一步提高。添加钕和钇
年增长率达到18%。用镁合金压铸代替传统的铸铁，
添加不会改变AZ 91合金的晶粒尺寸，但能产生固溶体。
铸钢件，甚至取代铝压铸件，正在成为制造业，尤其是蒸汽。
强化，具有优异的蠕变性能。
汽车制造业的发展趋势[4]。
112压铸镁合金低周疲劳行为研究
211镁合金的压铸
沈阳工业大学的研究人员[2]通过实验发现:压力
目前，镁合金压铸技术的研究重点主要集中在两个方面。
铸态AZ 91的疲劳寿命最低；在高应变幅条件下，压铸
主要方面:镁合金压铸件开发设计，镁合金压铸工。
铸态AM50+Nd的疲劳寿命高于AZ 91，但低于AZ 91。
艺术的完善和创新。随着模具设计水平和压铸件的性能
在应变幅条件下，铸态AM50+Nd的寿命比铸态AM50+Nd的寿命短
从传统笔记本提升镁合金压铸的应用领域。
固溶处理后AZ 91的疲劳寿命:固溶处理
计算机外壳、手机外壳等表面覆盖件已发展到发动机支架。
AZ 91镁合金的过渡疲劳寿命明显高于压铸和压铸。
车架、轮毂、车架部件等受力部件，以及安全部件。
铸态AM50+Nd镁合金的转变寿命比铸态AZ镁合金长。
因此，为了满足零件日益增长的性能要求，随着
91。固溶处理后，AZ 91中的β相消失，使材料
随着材料科学和其他科学技术的进步，在传统的压铸工艺中
延性增加，循环硬化程度降低。
真空压铸、充氧压铸和超低速压铸是在。
113镁合金铸态组织研究
和许多其他分支技术。其中真空压铸的特点是铸件中气体含量极低。
当镁铝合金未经变质处理时，铸态晶粒尺寸可以
量，设备兼容性好，铸造性能优异。
高达3× 10 ~ 5× 10 m，结构非常粗糙。合金显微组织的测定
24
24
高度重视，大力发展。众所周知，压铸件的气孔率是有要求的。
性能决定了合金的应用，而镁合金的微观结构过去是受控的。
问题是限制其性能提升的主要瓶颈。传统压力下真空压铸
系统主要是提高其塑性变形能力。因为镁合金很致密
耦合真空系统去除铸造过程循环中的空腔气体是一种还原
六方排列，这决定了其塑性变形能力差。实践证明
压铸中气孔少，能有效排除模具中的气体和润滑剂蒸气。
明亮细小的等轴晶可以提高镁合金的塑性变形能力。但是
方法。目前研究的重点是如何在腔内获得更高的真值。
半固态触变成形还要求初始铸态组织要细小等等。
空隙，以及相应的模具密封过程。高真空压力铸造。
轴晶组织，所以如何控制镁合金的微观组织是半固态镁合金。
该零件不仅能大大减少气孔、微孔等铸造缺陷，而且
国家形成的关键之一。
可以进行热处理和压铸焊接[5]。
常用的镁合金显微组织控制工艺主要包括液态处理和
沈阳工业大学的研究员[6]对压铸镁合金进行了研究。
有两种固态处理方法。液体处理方法简单易行
从浇注系统和零件结构两方面分析了轮毂缺陷产生的原因
目前，在不增加额外设备的情况下，具有广阔的工业应用空间。
压铸工艺参数的改进和调整有效地模拟了缺陷的产生。
介于。液态处理方法包括加入晶粒细化剂和过热处理。
压铸镁合金轮毂零件的质量明显提高。
法、熔融搅拌法两大类。固态处理包括等静压。
清华大学研究人员[7]与一汽合作，系统研究。
(ECEA)法、大比例挤压法和铸粉法。但是对以色列来说
研究了各种压铸工艺参数对镁合金压铸件质量的影响。
这些方法的机理仍不清楚，或者这些方法正在测试中。
法，成功研制出一汽集团第一件镁合金压铸件并付诸实践。
舞台。缺乏对镁合金微观结构控制机制的理解导致了一个问题。
国际生产。目前正在进行镁合金真空压铸和超低速压铸。
一些混乱，导致工业上镁合金的微观组织控制主要依赖于经典。
实验研究。
测试方法[3]。迄今为止，对镁合金微观组织控制的研究
212低压铸造
研究主要集中在外来粒子在促进成核和抑制结晶中的作用。
低压铸造的特点是充型过程平稳，排气良好。
晶粒生长和溶质对形核速率的影响。在镁合金熔体中
性能，广泛用于轮毂和其他对铸造缺陷敏感的零件。
加入少量孕育剂(碳酸镁、氯化碳、三氯化铁等)。)或者
零件制造。传统低压铸造工艺中使用的压缩空气包括
溶质原子(锆、钙、锶、稀土等。)可以精炼镁合金的铸造。
气体纯度不足和氧气分压过高导致的氧化和吸入
形成微观结构并改变析出物的形态以改善镁合金的机械性能。
会造成铸件氧化夹杂、微裂纹、缩孔、气孔等问题。
是的，它可以提高压力工作性能。然而，镁合金组织细化的研究
和其他铸造缺陷限制了低压铸造的推广。使用电磁泵充电
研究和应用远不如铝合金，值得进一步研究。
以电磁泵充型技术为核心的低压铸造新技术
心脏，在充压和保压时，采用非接触式电磁力直线运动。
镁合金成形技术的研究与发展
它作用于液态金属，实现铝液的顺利输送和充型。
目前，镁合金的成形工艺仍然是采用压制力铸造。
避免了湍流造成的二次污染，获得了较高的浇铸率。
(HPDC)、低压铸造(L PDC)、挤压铸造和半固态铸造。
单件质量。同时引入计算机控制系统，提高工艺执行力。
2005年1月
22
铸造
Vol154 No11
精度，也使生产效率得到了提高[8]。此外，由
从整体保护原理出发，讨论了各种混合气体保护的缺点
控制电磁泵低压铸造过程中采用的开环控制方式
本文研究了不同配比、不同温度和操作条件的影响。
精度高，针对工艺参数和电磁设置的确定
研究了HFC2134a气体对液态镁合金的保护作用。
对于的发展也展开了一系列的研究工作[9]
- 10〕
介绍了相关的工艺参数和防护技术。结果表明HFC2
213半固态铸造
134a气体比SO2和SF6具有更好的保护特性，
半固态铸造技术自诞生以来一直受到广泛关注。
可作为镁合金熔体气体保护的首选。
注意，是研究前沿。因为这项技术更依赖于设备
镁合金4压铸过程的数值模拟
目前的研究重点主要是设备性能的改进和完善。
走吧。新开发的第二代触变成形机，注射速度最高可达。
在镁合金压铸过程中，液态或半固态金属
5 m/ s，其螺杆、套筒等关键部件采用新型合金，耐腐蚀。
高速高压充模，高压快速凝固，易于生产。
提高了高温和导热性，提高了锁模机构的刚性和速度。
气孔等铸造缺陷。因为镁合金压铸的充型速度高于铝合金
强化，降低能耗，获得较高的铸件质量和品质。
含金量越高，凝固速度越快，因此，镁合金压铸对模具的影响很大。
生产力[11]。同时，对触变成形方法的研究也促进了
对浇道系统和热平衡设计提出了更高的要求。完全理解
热流道系统、长水口等一批新技术已经投入使用。
充型过程中的流动和传热规律，以及铸件和模具的合理设计。
技术、触变成形锻造工艺等等。
结构和浇注系统，选择合适的压铸工艺参数，不仅可以
214挤压铸造
为了降低铸件的废品率，提高铸件的质量和生产效率
挤压铸造属于镁铝合金材料领域，铸件质量高
可以延长模具的使用寿命。采用数值模拟的方法来解决上述问题
质量、高机械性能和高密度一直受到关注。挤压
问题提供有效手段。通过流场、温度
铸造可以使任何壁厚的零件进行固溶热处理，从而获得
程度场的数值模拟能准确表达压铸充型过程
高于传统压铸的机械性能。另一方面，挤压铸造可以
流动和传热规律，实现理想的型腔充填状态和模具散热。
为了在凝固过程中使用加压的方法，它优于低压铸造
平衡状态，预测可能出现的夹气、保冷等缺陷，然后
铸件的致密结构。同时，挤压铸造和半固态铸造的密度
优化压铸工艺对实际压铸生产具有重要的指导意义。
这种联系也使得这项技术成为研究热点。电流挤压铸造
正义。因此，计算机模拟技术在镁合金冲压中得到了广泛应用。
主要问题是对技术和工艺控制的要求太高。
铸件的模具设计和工艺分析。
我们的投入比较高。目前的研究重点主要是挤压屋面。
清华大学的研究人员[4]长期从事压铸过程模拟工作。
针和吸热棒的应用，挤压位置的选择和工艺参数的控制。
模拟技术的研究工作，并成功地将模拟技术应用于镁。
系统等方面[12]。
合金压铸件的模具设计优化、热平衡分析及模具热应力
挤压铸造可以通过使用特殊设备或
受力和变形分析。同时，特别是对于压力室中的液态金属流
在传统的压铸机上。他解决了传统压铸机无法生产的问题。
进行了动态模拟，系统地研究了低速注射速度和压力室充填情况
缩孔和缩松是厚大零件和压铸件中常见的问题，可用于生产各种
充满度等参数都涉及到了气压室中的气体，并在此基础上提出
不同强度和流动性的合金简化了压铸模具的设计。
介绍了低速注射的优化过程。
思路，降低简单零件的压铸模具成本，使中小批量
沈阳工业大学研究人员[15
- 16〕
使用FLOW3D
通过压铸工艺可以生产大量的零件。通过挤压铸造技术
模拟了不同镁合金铸件的充型过程和凝固过程。
在此基础上，介绍了传统铸造、低压铸造和传统挤压铸造设备。
该分析为镁合金压铸模具设计和缺陷位置预测提供了参考。
该线的改造有助于挤压铸造技术的普及[13]。
在理论指导下，镁合金压铸件的质量得到有效的提高和降低。
模具设计成本。
3镁合金熔体保护
5结束语
镁和镁合金的气体保护熔化技术目前被用于生产高纯度。
优质镁合金的关键技术。20多年前，在冶炼
随着镁合金压铸的广泛应用，其压铸性能得到了提高。
镁和镁合金作为保护气体时，是当时的镁工业。
和高温抗蠕变性已经成为重要的研究课题。我国
最大的进步。因为它消除了以前使用的SO2和熔剂熔化。
稀土资源丰富，稀土镁合金性能优异，发展前景广阔
提炼过程中出现的大多数问题。但是到了1990，SF6和班
具有中国特色的压铸稀土镁合金提高了其高温抗蠕变性能。
模拟物的高温室效应(是CO2的24 000倍，并且可以大规模增加)
是的，意义重大。
气体存在3 200年)，迫使镁行业用户寻找技术。
压铸是镁合金最重要的成形工艺。
操作可行、经济且环保的替代保护气体。寻找SF6
高镁合金零件的质量和扩大镁合金的应用领域应
替代保护气体是当前镁工业的一个重要课题。
积极开展一些新的成型工艺(如真空压铸、超低
华北理工[14]研究员在讨论镁合金熔体气体。
快速压铸、挤压铸造、半固态铸造等成型方法)。
投
熊寿梅等:镁合金成形技术的研究进展
23
研究工作。镁合金成形技术对工艺流程提出了更高的要求。
第四届中国国际压铸会议论文集[c]。北京:机械工业出版社，
要求，数值模拟技术可以用来优化成形工艺(模具设计
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