三協(xié)立山正在設(shè)法增加低成本鎂合金小直徑坯料(圓柱狀鑄件)制造技術(shù)能夠適用的鎂合金種類(lèi)，這種坯料可用來(lái)制作鎂(Mg)合金小型鍛件(下圖)。

　　該技術(shù)是日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)(NEDO)“鎂鍛件技術(shù)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目”(2006～2010年度)中的一部分。其最大特點(diǎn)是能夠使鎂合金小鍛件的材料成本減少一半。

　　三協(xié)立山表示，該技術(shù)最初只能使用2～3種鎂合金?，F(xiàn)在已經(jīng)增加到了十幾種，而且，該公司還在繼續(xù)設(shè)法增加種類(lèi)。包括正在開(kāi)發(fā)和處于試制階段的類(lèi)型在內(nèi)，適用的鎂合金包括通過(guò)增加鈣(Ca)添加量提高耐熱性的類(lèi)型、通過(guò)添加釔改善了耐熱性和室溫下強(qiáng)度的類(lèi)型，以及成型性與鋁(Al)合金相當(dāng)?shù)念?lèi)型等。

　　設(shè)想用來(lái)制造的小鍛件包括汽車(chē)底盤(pán)部件、發(fā)動(dòng)機(jī)活塞等。在過(guò)去，使用鎂合金加工這些部件需要連續(xù)鑄造直徑為300mm的大直徑坯料，在通過(guò)擠壓加工制成50～100mm的小直徑坯料后，再進(jìn)行鍛造。

　　鎂是穩(wěn)定的六方晶格，不易進(jìn)行塑性加工。因此，擠壓加工必須一邊加熱一邊緩慢進(jìn)行，這是導(dǎo)致制造成本增加的因素。該公司表示，大直徑坯料的價(jià)格約為1000日元/kg(依合金種類(lèi)有所不同)，而擠壓棒材則高達(dá)3000～5000日元/kg(取決于合金種類(lèi))。

　　三協(xié)立山開(kāi)發(fā)的制造技術(shù)是向環(huán)狀的模具中注入鎂合金熔融金屬，通過(guò)邊注入邊凝固的方式，連續(xù)制造小直徑(直徑50～100mm)坯料。因?yàn)槟軌蛑苯又圃煨≈睆脚髁希猿杀究梢越档偷竭^(guò)去的擠壓棒材的一半，使價(jià)格降低到約1000日元/kg(取決于合金種類(lèi))。不過(guò)，過(guò)去的擠壓加工擔(dān)負(fù)著使鎂合金結(jié)構(gòu)微細(xì)化，提高鍛造時(shí)的成型性的作用。因此，開(kāi)發(fā)的制造技術(shù)必須能夠通過(guò)鑄造，直接制造出成型性良好的鑄件。

　　為此，該公司改進(jìn)了向模具注入的鎂合金熔融金屬的冷卻方法。過(guò)去的冷卻方法分兩步，首先利用模具冷卻熔融金屬的表層，脫模后再澆水冷卻內(nèi)部。而現(xiàn)在采用的方法是：(1)使用隔熱材料制作模具，盡量防止熔融金屬在模具中冷卻;(2)脫模后澆水一次性冷卻。通過(guò)急冷淬火，實(shí)現(xiàn)組織的微細(xì)化和均勻化，從而提高了成型性。