21世纪新技术_镁合金注射成型工艺.pdfVIP

nsight I 透视 21世纪新技术 ——镁合金注射成型工艺 ◇洪慎章 上海交通大学塑性成形工程系 镁是常见金属中最轻的一种金 快速发展和加入WTO给我国镁产业 特殊功能（比强度高、高电磁干扰屏 属，是地壳中含量丰富的元素之一，约 带来一次新的发展机遇，其主要原因 蔽、易切削性），可满足电子通讯、笔 占地壳组成的1/4，所以，镁合金被誉 是： 记本电脑、移动电话、照相机等产业的 为20世纪末以后工程界们极为关注的 （1）我国小汽车进入家庭时代的 较高技术要求； 金属材料，近年来发展很快。汽车工业 到来将给汽车产业带来一次新的繁 （3）入世后，更多的汽车、轻工机 和电子通讯工业是镁合金零件的最大 荣，因为使用镁合金对实现汽车轻量 械、光学仪器等国外厂商落户中国，其 用户，市场占有率为80%左右。但是， 化、高速、节能、排污及回收等整体功 零部件就地直接采购，或将其镁合金 对镁合金材料来说，模锻、压力铸造、 能有明显的效果； 零部件转向中国采购，更增加了高档 粉末及半固态成形方法在生产上都还 （2）与铝合金相比，镁合金具有 镁合金零件的市场需求量。 存在这样或那样的生产技术问题，故 必须探索一种既要克服生产上的技术 问题，又要形成简单且满足高质量及 低成本的工艺方法。 我国具有丰富的镁矿资源，发展 镁合金材料的优势得天独厚，镁产业 十分发达。1990年，我国镁产量排名 世界第9位，1995年后跃居第2位，仅 次于美国，目前我国仍有50余家镁厂， 其年生产能力均在1000t以上，总的生 产能力可达12万t/a，其中10万t出口、 2万t自用，镁的产量远远大于国内的 消费量，这也说明我国镁合金成形的 发展有可靠的原料来源。而且，目前镁 在原料成本上存在极好的优势，镁合 金零件的生产优势已大于铝合金。 ↑镁合金零件对实现汽车轻量化、高速、节能、排污及回收等整体功能效果明 进入21世纪后，我国国民经济的 显，在汽车工业中需求量很大。 34 新材料产业 NO.3 2009 近几年来，我国镁合金研究领域 变铸造（Rheocast）是在金属液从液相 了压铸工业正在发生一系列深刻的重 也十分活跃，许多大学与科研部门如 到固相冷却过程中进行强烈搅动，在 大变革。世界各国在研究新的半固态 上海交通大学、中南工业大学、华南理 一定的固相分数下挤压或压铸成形。 金属成形工艺时，将塑料的注射成型 工大学、东南大学、北京科技大学、华 由于直接获得的半固态金属浆液的保 原理应用于半固态金属成形工艺中， 中科技大学、甘肃工业大学、北京有色 存和输送不方便，因而这种成形方法 形成了触变注射成型新工艺，它集半 金属研究院、沈阳铝镁设计研究院等 投入实际应用的较少。 固态金属浆料的制备、输送、成形等过 单位在新型镁合金的开发、阻燃、成型 （2）触变成形（Thixoforming）或 程于一体，较好地解决了半固态金属 等方面进行了卓有成效的研究，成果 触变铸造（Thixocast）是将由搅动铸 浆料的保存输送、成形控制困难等问 水平不低于国际先进水平。可见我国 造所制备的锭坯重新加热到半固态进 题，使得镁合金材料的大量工业应用 已具备了相当雄厚的发展镁合金产品 行挤压或