壓鑄鎂合金材料是一種高強(qiáng)度、輕質(zhì)、耐腐蝕的金屬材料，具有廣泛的應(yīng)用前景。壓鑄鎂合金材料的制備工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，可以通過壓鑄、熱處理等工藝來獲得的材料。

壓鑄鎂合金材料的優(yōu)點(diǎn)在于其輕質(zhì)、高強(qiáng)度、耐腐蝕等特性，使其在航空、汽車、電子、醫(yī)療等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。例如，在航空領(lǐng)域，壓鑄鎂合金材料可以用于制造飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)零件、機(jī)身結(jié)構(gòu)等；在汽車領(lǐng)域，可以用于制造車身、發(fā)動(dòng)機(jī)零件等；在電子領(lǐng)域，可以用于制造手機(jī)、平板電腦等設(shè)備的外殼；在醫(yī)療領(lǐng)域，可以用于制造人工關(guān)節(jié)等醫(yī)療器械。

結(jié)合鎂合金本體材料疲勞性能對(duì)內(nèi)在缺陷非常敏感的特點(diǎn),對(duì)新材料結(jié)構(gòu)的成形工藝因素進(jìn)行分析,在獲得佳性能結(jié)構(gòu)的同時(shí)獲得能確保鑄件質(zhì)量的佳工藝結(jié)構(gòu)及工藝參數(shù)組合,滿足構(gòu)件對(duì)鑄件內(nèi)在質(zhì)量及相關(guān)疲勞性能的需求,為實(shí)現(xiàn)新材料在方向盤上的合理應(yīng)用奠定生產(chǎn)基礎(chǔ)。針對(duì)上述情況,根據(jù)壓鑄工藝要求,初步設(shè)計(jì)方向盤壓鑄模澆注系統(tǒng)。鎂合金壓鑄成型技術(shù)主要包括鎂合金熔化及保護(hù)、壓鑄設(shè)計(jì)、工藝過程控制，承力零部件的后續(xù)熱處理等。

目前，對(duì)鎂合金壓鑄件的應(yīng)用前景十分看好，特別是在汽車、航空、電信、交通運(yùn)輸和機(jī)械行業(yè)，采用鎂合金鑄件取代鋁合金或鋼鐵零部件可有效地減輕機(jī)械重量，從顯著地節(jié)省能耗，減少環(huán)境污染。如汽車若每減輕 100kg，則每公里耗油量可減少 0.4L以現(xiàn)在美、日、歐等發(fā)達(dá)國家開始在汽車上擴(kuò)大鎂合金鑄件的應(yīng)用，如方向盤、儀表盤、座椅骨架、曲軸箱、變速箱殼體、輪毅等。使鎂合金鑄件以每年 20%~30%的速度增長，其中80%為壓鑄件。鎂合金壓鑄件在家電輕工和日用五金等行業(yè)的應(yīng)用同樣日益擴(kuò)大，如手提腦殼、錄放機(jī)箱、移動(dòng)話機(jī)、電動(dòng)工具殼，照像機(jī)殼、室內(nèi)裝飾品、割草機(jī)殼等。這些零件采用鎂合金壓鑄件不但重量大大減輕，尺寸穩(wěn)定，而且表面光潔，具有一系列的優(yōu)點(diǎn)。據(jù)國外統(tǒng)計(jì)，到 2006 年鎂合金壓鑄件的年產(chǎn)量將達(dá) 20 多萬噸。因此，鎂合金壓鑄及鎂合金壓鑄機(jī)正成為當(dāng)今壓鑄行業(yè)重要發(fā)展項(xiàng)目之一。

鎂合金是目前輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，其比強(qiáng)度鋁合金和鋼，略低于比強(qiáng)度高的纖維增強(qiáng)塑料；其比剛度與鋁合金和鋼相當(dāng)，遠(yuǎn)纖維增強(qiáng)塑料；其耐腐蝕性比低碳鋼好得多，已超過壓鑄鋁合金A380；其減振性、磁屏蔽性遠(yuǎn)優(yōu)于鋁合金；鑒于鎂合金的動(dòng)力學(xué)粘度低，相同流體狀態(tài)(雷諾指數(shù)相等)下的充型速度遠(yuǎn)大于鋁合金，加之鎂合金熔點(diǎn)、比熱容和相變潛熱均比鋁合金低，故其熔化耗能少，凝固速度快，鎂合金實(shí)際壓鑄周期可比鋁合金短50%。此外，鎂合金與鐵的親和力小，固溶鐵的能力低，因而不容易粘連模具表面，其所用壓鑄模具壽命比鋁合金高2～3倍。

鎂合金壓鑄方式

鎂合金可用冷室或熱室壓鑄機(jī)壓鑄。目前對(duì)熱室壓鑄機(jī)的改進(jìn)主要包括：采用儲(chǔ)能器增壓，壓射柱塞的壓射速度可達(dá)6M/S；感應(yīng)加熱鵝頸管和噴嘴，使之保持適宜溫度；采用雙爐熔化保溫，并采用絕熱裝置和再循環(huán)管道，保持熔池溫度。當(dāng)用普通冷室壓鑄機(jī)壓鑄鎂合金時(shí)，對(duì)壓鑄機(jī)的壓射系統(tǒng)和自動(dòng)給料系統(tǒng)進(jìn)行必要的改造，使之適用于鎂合金壓鑄的要求。改造的內(nèi)容包括：

(1)將壓射系統(tǒng)的快壓射速度由壓鑄鋁合金時(shí)的4～5M/S提高到6～10M/S；

(2)縮短增壓過程的建壓時(shí)間；

(3)提高壓射力；

(4)采用電磁自動(dòng)定量給料裝置，防止鎂合金在澆注過程中氧化；

(5)如采用真空壓鑄等特種壓鑄工藝時(shí)，配置必要的配套設(shè)備。

與其他壓鑄合金一樣，傳統(tǒng)的壓鑄技術(shù)使鎂合金液以高速的紊流和彌散狀態(tài)充填壓鑄型腔，氣體在高壓下或者溶解在壓鑄合金內(nèi)，或者形成許多彌散分布在壓鑄件內(nèi)的高壓微氣孔。因此用傳統(tǒng)壓鑄方法生產(chǎn)的鎂合金壓鑄件不能進(jìn)行熱處理強(qiáng)化，也不能在較高溫度下使用。為了消除這種缺陷，提高壓鑄件的內(nèi)在質(zhì)量，擴(kuò)大壓鑄件的應(yīng)用范圍，近20年來研究開發(fā)了一些新的壓鑄方法，其中包括充氧壓鑄，半固態(tài)金屬流變或觸變壓鑄和擠壓鑄造，以及幾經(jīng)起伏的真空壓鑄等。

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