镁合金铸锻件工业化生产的工艺与装备选择

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镁合金铸锻件工业化生产的工艺与装备选择

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镁合金的压铸模锻生产已达到成熟的工业化水平。对镁合金铸锻件工业化生产的工艺与装备选择，有如下建议：

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1．普通镁合金（易燃镁合金）铸锻件的生产

第一选择是热室卧式镁合金压铸模锻机。它的优点是，没有复杂的防止镁合金燃烧的保护系统。

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建议采用双炉并联的保温与熔炼系统，一个炉子为保温炉，生产时加盖密封不开启，加保护气体密封保护，另一个炉子作专项熔化镁锭。熔化炉建议采用现成的镁合金工频炉（山东某大型工业电炉厂可配套）。这个方案，投资是最小的。

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热室卧式镁合金压铸模锻机的生产效率高，对于小尺寸镁合金毛坯的生产是最优的选择。而需要大规格的热室卧式镁合金压铸模锻机时，现时的设备生产商，会要求较长的订造时间。

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第二选择是冷室卧式镁合金压铸模锻机。它的优点是，可生产特大型镁合金铸锻件（如镁合金轮毂等），现时已有的最大机型为900吨到1200吨模锻力的设备。

熔化炉同样建议采用现成的镁合金工频炉。定量给汤装置采用现时成熟的设备。

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这个方案的唯一缺点是，现时的镁合金定量给汤装置造价还较高。

2．阻燃镁合金铸锻件的生产

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现时，阻燃镁合金在功能上与普通镁合金是一样的，如果客户没有对镁合金品种提出要求，建议我们都使用阻燃镁合金生产铸锻件，并作为新上镁合金铸锻件项目推荐的最优选工艺。

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材料方面，我国已有达到国际先进水平的阻燃镁合金研制成果，并获2003年国家科技进步二等奖。这种镁合金的燃点温度从熔点以下的520℃ （AZ91D镁合金的燃点是510℃）提高到高于熔炼温度（760℃），实现了镁合金在大气下的无保护熔炼与铸锻生产。

设备方面，可选用现时所有的普通挤压压铸模锻机作配套生产，也就是说，生产镁合金铸锻件的装备与生产铝合金挤压压铸模锻机是完全一样的，装备投入下降20%，整个生产成本可降到最低。

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3．阻燃镁合金铸锻件的半固态生产

挤压压铸模锻的另一个工艺优势可在生产阻燃镁合金铸锻件时充分发挥出来，这就是能够采用镁合金的半固态挤压压铸模锻工艺。

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镁合金的熔点是650°C，其半固态温区宽，所以是一种理想的半固态射注成型金属。采用镁合金的半固态挤压压铸模锻工艺，可将镁合金的始铸温度从原来的760℃，降到合金熔融状态的560～630℃。

很多普通镁合金经简单的阻燃合金化后，燃点都能高于560～630℃这个温度，这就使镁合金在大气下的无保护熔炼与铸锻生产具有普遍性，不再局限于现时研制出来的少数几个牌号。

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4．结语

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挤压压铸模锻机的本质是一种连铸连锻设备，它的最大优势是能与压铸机完全兼容，既可生产普通压铸件，也可生产各种结构最复杂的液态模锻件、低压铸造件，以及运用半固态加工工艺，在大气下无保护就能生产最普通的阻燃镁合金件。所生产出来的各种铸锻件毛坯，内部均为破碎晶粒、锻态组织。

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建议选择普通挤压压铸模锻机，运用半固态加工工艺，生产各种最普通的阻燃镁合金铸锻件。

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挤压压铸模锻技术为我国发明专利技术。现时已开发出薄壁锻压活塞、全铝锻压缸套、铝合金锻压轮毂等一系列连铸连锻工艺与装备，达到国际领先水平。

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