铜梁镁合金产品镁合金厂

目前，我国工业领域普遍采用镁锆中间合金作为晶粒细化剂，市场现有产品存在锆元素细化效率低（低于40%）、锆颗粒大量沉积、细化剂成本高、杂质含量高以及细化工艺操作不稳定等诸多问题，给实际工业应用带来不小困难。

“镁合金的晶粒尺寸控制技术是对镁合金材料性能调控的根本、显著的技术方法之一，锆元素和稀土元素均为镁合金的有效细化元素，如何充分发挥好这些元素在合金中的作用，是我们一直研究的。

基于前期针对稀土和锆元素对镁合金耦合细化机制的研究成果，包头稀土研究院辅之以全新的冶金工艺制备方法，让分布更密集、体积更小的锆粒子为镁晶核提供更多的附着机会，同时稀土元素加强了结晶过程中镁晶核在锆粒子表面的附着能力，可以实现镁合金晶粒的率细化。

数据显示，稀土镁锆晶粒细化剂中的细化粒子尺寸较传统降低2/3，纳米级颗粒含量占粒子总量的60%以上，颗粒之间无团聚现象。合金材料经细化后，晶粒尺寸可再降低20%，达到35微米以下，晶粒细化效果显著，更细的晶粒将为材料带来更好的力学性能。

目前该产品已经完成小规模生产工艺的研发，产品已经客户使用验证，产品细化效率大于80%，成本较传统镁锆晶粒细化剂降低20%以上。

这项技术对稀土镁合金铸锭产品的产业化意义非凡，它可以有效地减少产品内外金属颗粒的不均匀性，让内外合金颗粒大小基本保持一致，地提高合金的应力水平，让合金更。”

节约成本，性能等同现有材料

伴随新能源汽车以及国内5G通讯的高速发展，更轻、散热性能更好、耐腐蚀性能的轻合金材料市场需求强烈，但对应性能的要求也越发苛刻。

“针对内蒙古地区特有稀土资源优势，我们对镧、铈等稀土元素对镁合金散热性能的作用机制进行研究，开发出系列低成本散热稀土镁合金工程材料，综合性能已等同于现有铝合金散热材料，散热器件的制作成本相比铝合金节约5%以上。”

基于稀土对镁合金散热性能的作用机制和对镁合金的晶粒尺寸控制技术的突破，包头稀土研究院在半连续铸造及冷室压铸的产业化方面取得了新突破。

目前，半连续铸造技术，突破熔体净化细晶技术、低频电磁铸造控制技术、自流式浇铸控制技术等技术，经过技术集成，突破性解决大尺寸稀土镁合金棒材内应力大、径向晶粒尺寸差异大、力学性能不均等技术难点。这项合成技术代表国内的镁合金材料半连续铸造技术，为后续大尺寸、锻造轮毂以及挤压型材的低成本化奠定了技术与产品基础。

包头稀土研究院引进内蒙古地区科研院所中的大吨位冷室压铸系统QC-830，现已实现工业常用泵机电机外壳的压铸制备，具备了300吨/年稀土镁合金薄壁器件制备能力，相比传统重力铸造、砂型铸造等方式，综合效率提升30%，仅人工成本支出一项降低幅度达60%，对稀土镁合金材料的下游终端应用起到有力推进作用，稀土镁合金压铸技术与产品终端市场未来可期。

对未来的技术研发，胡文鑫表示，研发团队将面向通讯工程及民用电子行业的散热镁合金与功能性镁合金材料进行研究；对镁合金材料的低压铸造、半固态成型等加工成型技术进行研发，实现对应器件与制品的示范化应用。

质量轻：

镁合金作为一种轻底量金属结构材料,其密度为l.74gcm,相当与铝的2/3、钢的1/4, 锌的l/4左右。这一特性对子现代产品减轻重量及车辆减少能耗有着重要意义。

比强度高：

镁合金的比强度高.在同等刚性条件下,lkg接合金的坚固程度等子18kg，比强度越高表明达到相应强度所用的本赤料底量越轻。

抗震减噪：

镁合金材料具有较高的阴尼系数、是铝合金的l5倍,有的吸震性能,可以吸收震动与噪音,用作设备机売减少噪音传递,耐中击，减轻凹陷损坏, 其抗冲击是塑料的20倍。

铸造性能好：

镁合金材料具有良好的铸造性能.在保存良好结构的条件下,镁合金制品壁厚可小于0.6mm,这是塑胶制品在相同强度下无法达到的,铝合金也只能在1.2-1.5mm范围内才可与镁合金相比。

切削性能好：

镁合金允许较高的切削速度，缩短切削加工时间,比其他金属有高出几倍的刀具寿命，可以一次切削获得优良的表面光洁度,极少出现积屑,有良好的断屑特性及温度传导性,可免除使用冷却或者润滑剂。

回收再生：

废旧镁合金件可回收再生,由于压铸件的需求不断増长,可回收循环利用的能力是非常重要的,这种符合环保要求的特点,使得镁合金比许多塑胶材料更具吸引力。

高散热性：

镁合金材料制作的散热片根部的空气温度与顶部的空气温度温度差,比铝合金材料制作的散热片大,因此加速散热器内部空气的扩散对流,使散热效率提高。因此,相同温度，镁合金的散热时间还不用铝合金的一半。

镁合金的开发和应用，现在广泛应用的镁合金主要可以分为两种，一种是铸造镁合金，另一种是变形镁合金。目前压铸镁合金在工业已经得到广泛应用，镁合金经过变形之后，可以得到更加的综合力学性能，从而满足不同的场合需求，所以发展变形镁合金非常有前景。

镁合金的特点可满足航空航天等高科技领域对轻质材料降噪、减振、防辐射的要求，同时可大大改善的气体动力学性能和明显减轻结构重量。目前镁合金在航空工业上应用很广泛，其中包括AZ91、AZ31、ZE41、QE22、WE43等。

镁合金的开发和应用

节能与环保的新要求使汽车公司都设法减轻汽车的重量，从而达到降低汽油消耗和温室气体排放量的新标准，镁合金的减重效果可以大限度满足日益严格的节能的温室气体排放的要求。镁合金具有良好的阻尼系数，减振性能好于铝合金和铸铁。在座椅、方向盘、轮毂上应用可以减少振动，在车门等壳体上应用可以降低噪声，提高汽车的安全性和舒适性 。目前，汽车仪表、座椅架、方向操纵系统部件、引擎盖、变速箱、进气歧管、轮毂、发动机和安全部件上都有压铸和变形镁合金产品的应用。

镁合金棒材可广泛应用于航空航天、高铁、3C数码、汽车零部件、LED、电动工具、自行车等领域，下面一起来看下镁合金棒材棒材的熔化工艺。

镁合金棒材的熔化工艺

1. 可将镁锭预热到150℃以上的预热熔炉

2. 加锭到熔化炉中的设备

3. 一个熔化系统

4. 熔炉的坩埚为中碳钢，外包一层耐热钢；

5. 料液的传输采用电加热的不含镍耐热钢管完成

6. 将料液加入压铸机内可通过下列各设备进行，如手动给汤、虹吸管、气泵、活塞泵、电磁泵等；

7. 熔炉上配有盖子。上面有必需的温度测量、液面控制、输料管、给汤泵、保护气体系统，以及用来检查及清洁熔炉的开口。

镁合金棒材的预热温度为150℃~350℃。水的沸点为100℃，所以低为150℃，随着温度的升高，镁合金棒材的化学性质越来越活跃，很容易发生化学变化（氧化）。当镁合金棒材加热到350℃时，应加保护气体保护。

镁合金棒材熔炉：镁合金棒材可在用电热丝、油或气加热的熔炉中熔化。因气价低廉，美国普遍使用气热炉。然而，因为气热炉上垢块会导致坩埚磨损及水气形成的弊端，现正大量使用电热炉。在欧洲，电热炉占主导地位。电热炉操作简单，能控制温度。在熔炉内部和发热元件附近都安装了热电偶来防止过度加热。

1) 镁合金常用的有AZ31B AZ91D AZ61 等牌号，生产工艺可分为铸造(熔炼之后直接通过结晶器结成板坯，然后用铣床把氧化层去除，这种工艺生产出来的强度相对较低，在有强度要求的产品上建议不使用，其抗拉强度150Mpa左右)

2) 镁合金挤压生产工艺：这种方法生产出来的镁合金板一般有AZ31B AZ61 M2M AZ80等一些牌号，91相对难生产一些，这种工艺生产出来的AZ31B镁合金板材强度大部分在200mpa~235Mpa左右，能满足相当一部分产品的需求，但由于生产工艺的限制，在表面处理的时候可能会有些小缺陷，如果表面要求很严格建议使用轧制镁合金板材。

3) 镁合金轧制生产工艺：这种方法生产出来的镁合金板材品质高，AZ31B镁合金板轧制出来的强度可达260~270Mpa左右，轧制工艺是把厚度达300mm的板坯轧成所需厚度，其生产过程工艺都很复杂，生产成本相对高很多，但品质很好，表面处理等要求高的产品都可以使用。

AZ31B合金属于变形镁合金材料中普通的商用牌号，其具有优良的综合性能和塑性变形性能，适合多种成型方式。纯镁中添加Al、Zn元素能提升合金的力学性能和加工性能，在范围内合金抗拉强度随Al (或Zn)含量升高而增大，在Zn含量为1%，Al含量为3%(质量)左右时合金性能达到较好的配合，当Al、Zn含量超过3%(质量)后，组织中易析出β相，使合金的加工性能降低，AZ31B镁合金的抗拉强度为245-274.4MPa，在实用镁合金中强度性能相对较低，且不能通过热处理手段来提升强度，但其加工性能较好应用。

分类：AZ31B属镁铝锌系镁合金，具有良好的强度和塑性配合。

化学成分：执行GB/T5153-2016《变形镁及镁合号和化学成分》国家标准，具体如下：
产品类型：铸造圆棒、铸造扁锭、挤压棒材、轧制板材以及锻造产品等，常用规格如下：铸造圆棒：φ160/250/300/320/420/480mm，铸造扁锭：300*800mm（横截面尺寸），挤压棒材/轧制板材/锻造产品根据实际需要进行加工。

应用领域

铸造镁合金AZ31B，具有较高的抗振能力和吸热性能；AZ31B镁合金变形才具有良好强度配合，广泛应用于汽车零部件等，另外在仪器振动平台、印刷蚀刻板、鞋模板等方面均有较多的应用。