三协立山增加适用于镁合金小直径坯料的合金
2015年02月09日 9:50 4376次浏览 来源： 中国有色网 分类： 镁资讯
三协立山正在设法增加低成本镁合金小直径坯料（圆柱状铸件）制造技术能够适用的镁合金种类，这种坯料可用来制作镁（Mg）合金小型锻件。
该技术是日本新能源产业技术综合开发机构（NEDO）“镁锻件技术开发项目”（2006～2010年度）中的一部分。其最大特点是能够使镁合金小锻件的材料成本减少一半。
三协立山表示，该技术最初只能使用2～3种镁合金。现在已经增加到了十几种，而且，该公司还在继续设法增加种类。包括正在开发和处于试制阶段的类型在内，适用的镁合金包括通过增加钙（Ca）添加量提高耐热性的类型、通过添加钇改善了耐热性和室温下强度的类型，以及成型性与铝（Al）合金相当的类型等。
设想用来制造的小锻件包括汽车底盘部件、发动机活塞等。在过去，使用镁合金加工这些部件需要连续铸造直径为300mm的大直径坯料，在通过挤压加工制成50～100mm的小直径坯料后，再进行锻造。
镁是稳定的六方晶格，不易进行塑性加工。因此，挤压加工必须一边加热一边缓慢进行，这是导致制造成本增加的因素。该公司表示，大直径坯料的价格约为1000日元/kg（依合金种类有所不同），而挤压棒材则高达3000～5000日元/kg（取决于合金种类）。
三协立山开发的制造技术是向环状的模具中注入镁合金熔融金属，通过边注入边凝固的方式，连续制造小直径（直径50～100mm）坯料。因为能够直接制造小直径坯料，所以成本可以降低到过去的挤压棒材的一半，使价格降低到约1000日元/kg（取决于合金种类）。不过，过去的挤压加工担负着使镁合金结构微细化，提高锻造时的成型性的作用。因此，开发的制造技术必须能够通过铸造，直接制造出成型性良好的铸件。
为此，该公司改进了向模具注入的镁合金熔融金属的冷却方法。过去的冷却方法分两步，首先利用模具冷却熔融金属的表层，脱模后再浇水冷却内部。而现在采用的方法是：（1）使用隔热材料制作模具，尽量防止熔融金属在模具中冷却；（2）脱模后浇水一次性冷却。通过急冷淬火，实现组织的微细化和均匀化，从而提高了成型性。（日经技术在线）
责任编辑：陈岩
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