鎂合金鍛造工藝流程：

　　一、坯料準備

　　鎂合金鍛造用的原材料有鑄錠和擠壓毛坯。為了保證毛坯在鍛造時具有較高塑性以及保證成品零件具有必要的力學性能，大多數(shù)情況下都采用擠壓毛坯。在鍛造大型模鍛件時，由于采用大截面的擠壓毛坯有困難，才采用鑄錠作為鍛造毛坯。

　　目前鎂合金鑄錠多采用半連續(xù)澆注的方法制造。半連續(xù)澆注由于結(jié)晶速度高，鑄錠的結(jié)晶組織比較均勻，柱狀晶區(qū)域不大，鑄錠中化學成分均勻，氧化膜和夾雜少。此外，鑄錠的補縮條件好，中心沒有疏松，因此沿整個橫截面都具有較高的塑性。

　　鎂合金鑄錠宏觀組織的均勻程度還與合金中所含合金元素種類和含量有關(guān)，例如，鎂錳系合金(MB1 MB8)在鑄錠結(jié)晶時，形成柱狀晶和粗大結(jié)晶組織的傾向性較大，對MG-CE系合金(MB14)而言，CE和MG形成高熔點的金屬間化合物MG9CE，細小分散的MG9CE質(zhì)點可作為結(jié)晶時的核心而細化晶粒，并在晶界上起著阻礙柱狀晶長大的作用，從而柱狀晶區(qū)域不大且結(jié)晶組織均勻。

　　鎂合金中所含的氯化物，氧化物和氮化物等非金屬夾雜，會使金屬完整性受到局部破壞，降低合金的塑性，并在半成品鍛件和模鍛件中形成缺陷，另外，鎂合金具有吸氫特性，在熔煉和澆注時，鎂合金中有大量溶解的氫氣隨著鑄錠緩慢冷卻而析出，導(dǎo)致鑄錠內(nèi)形成氣泡，大大降低合金的力學性能，特別是伸長率和斷面收縮率，因此，為了保證鎂合金鑄錠的質(zhì)量，除了用半連續(xù)澆注的方法外，還必須嚴格控制熔煉和澆注條件。

　　鎂合金擠壓坯料的各向異性較鋁合金的嚴重，為了獲得力學性能均勻的鍛件，應(yīng)盡可能減少擠壓坯料力學性能各向異性，并在鍛造過程中采用“十字”鍛造法，使毛坯交替地進行鐓粗和拔長，調(diào)整毛坯中的晶體取向，使各個方向力學性能均勻。

　　鎂合金下料可在圓盤鋸或車床上進行，而不宜采用剪床下料，以防在切口處形成裂紋，除了MB2 MB15外，一般不推薦在熱態(tài)下剁切，鑄錠在鍛造前應(yīng)進行表面機械加工，對坯料或棒料也應(yīng)檢查并消除表面缺陷，以防在鍛造中開裂，MB15擠壓棒中常有粗晶環(huán)，鍛前應(yīng)進行扒皮，由于鎂屑易燃，下料速度應(yīng)緩慢，切削時不用潤滑劑和冷卻液，以防鎂屑燃燒和毛坯受到腐蝕，切屑要單獨存放，工作場地要清潔，以防爆炸。

　　二、鍛前加熱

　　鎂合金鍛造時錠坯和模具的推薦加熱溫度規(guī)范，若采用鑄錠做鍛坯，則鍛造溫度范圍比采用擠壓坯時的窄40—100K。在模鍛中鎂合金鍛造穩(wěn)定范圍較窄，并且模具溫度比錠坯溫度低50-100K。

　　三、潤滑

　　鎂合金熱鍛時一般使用礦物油作潤滑劑，或?qū)⑹滴镔Y分散于兩者混合的乳化介質(zhì)中作為潤滑劑使用，鎂合金的鍛造溫度在623-723K范圍內(nèi)，媒介子是水或乳化物，涂覆時潤滑劑成球狀，不能均勻涂覆，如添加若干礦物油，便可在上述溫度范圍內(nèi)充分地使用，礦物油燃點范圍在493-603K之間，燃點過低，則涂覆過程易燃燒，涂覆不均勻，如果燃點過高，則黏度增大，流動性下降，涂覆困難，模鍛ZK60鎂合金時，常常使用如下成分的潤滑劑，結(jié)晶化石墨8%-10%氮化硼1.0%-1.3%，硅酸鈉0.3%，礦物油余量(燃點523K)實驗結(jié)果表明鎂合金鍛件尺寸精度和表面狀態(tài)均良好。

　　不論使用何種潤滑劑，關(guān)鍵在于潤滑劑要均勻涂覆，不能有空白或潤滑劑堆積，錠坯經(jīng)部分鍛造后，通常對模具進行二次輕度潤滑，有時還可以在鍛造前將錠坯侵入潤滑劑中，模具溫度較低時，使用含水的膠態(tài)石墨作為潤滑劑有助于凈化工作環(huán)境，鍛造件上殘留潤滑劑時容易腐蝕，應(yīng)該完全清洗，一般采用在363-373K的NAOH水溶液中20分。

　　四、鍛件的冷卻

　　鍛件的冷卻是指鍛件從終鍛溫度出模冷卻到室溫，如果冷卻方法選擇不當，鍛件可能因為產(chǎn)生裂紋或白點而報廢，也可能延長生成周期而影響生成率，熱加工后，制品的冷卻方式會直接影響材料的力學性能，模鍛后的鎂合金鍛件應(yīng)立即在水或空氣中冷卻，以保證零件各個截面上形成比較均勻細小的晶粒，在隨后的時效處理中從固溶體中沉淀析出，可提高鍛件的強度和硬度，而伸長率并無顯著下降，通常情況下國內(nèi)MB2.MB5 MB7 MB15鎂合金鍛造后在空氣中冷卻。

　　五、鍛件的氧化處理

　　大部分鎂合金抗腐蝕能力很低，所以在鍛造時，如果工序之間的停留時間超過兩周以上或鍛后不能及時進行機械加工的鍛件，需要進行氧化處理，以防鍛件表面銹蝕，受腐蝕的鍛件表面有斑疤或小黑點，深淺不一，用常規(guī)酸洗方法無法清除，腐蝕后的鍛件在進行鍛造時容易在小點密集處開裂，并向鍛件體內(nèi)擴展，造成廢品氧化處理前需進行除油和酸洗，常用的鎂合金鍛件化學氧化溶液的配方及工藝，鍛件在氧化槽中氧化處理后應(yīng)立即在流動且潔凈的室溫冷水槽中清洗0.5-2min，然后用323-343K的熱壓縮空間或室溫干燥的壓縮空氣將鍛件吹干，經(jīng)過氧化處理的鍛件，表面上會形成一層金黃色的連續(xù)致密的氧化膜，如果沒有后續(xù)的鍛造變形工序或者不能及時進行機械加工，則鍛件氧化后需涂油包裝封存，未經(jīng)涂油的鍛件，保存期不超過1個月。

　　六、切邊

　　鎂合金模鍛件飛邊的切除，通常采用帶鋸鋸割和切邊模熱切兩種方法，鎂合金塑性低，對抗應(yīng)力特別敏感，切邊時很容易出現(xiàn)切邊裂紋，從而常常成為鍛造中的關(guān)鍵問題。

　　帶鋸切割適用于生產(chǎn)批量不大，形狀較簡單或尺寸大的鎂合金鍛件，采用帶鋸鋸割飛邊，不會產(chǎn)生切邊裂紋，省去了切邊模的制造，當用切邊模切除飛邊時，必須用小間隙或無間隙的模具，凹凸模之間的間隙愈大，在切割處產(chǎn)生的拉應(yīng)力也愈大，特別是當溫度低于488K時，不可避免地會產(chǎn)生切邊裂紋，如果溫度偏高，飛邊會撕裂，將有飛刺殘留在鍛件上，如果溫度偏低，則因塑性下降而產(chǎn)生切邊裂紋，切邊溫度應(yīng)在493-523K之間，生產(chǎn)上可以直接利用鍛后余熱，或者重新加熱到523K切邊，絕不可以在473K以下沖切，熱切可以在淬火之前或淬火之后進行。

　　(文章來源：天宇鎂業(yè))