近年來對(duì)輕質(zhì)材料的需求越來越大，鎂合金作為結(jié)構(gòu)材料由于具有比重小、比強(qiáng)度和比剛度高、導(dǎo)熱和導(dǎo)電性好、切削加工性好、優(yōu)良的阻尼性和電磁屏蔽性、易于加工成形和回收等優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛應(yīng)用于汽車、電子、通訊等行業(yè)，被譽(yù)為"21世紀(jì)的綠色工程材料”。
根據(jù)成形工藝的不同，鎂合金材料主要分為鑄造鎂合金和變形鎂合金兩大類。前者主要通過鑄造獲得鎂合金產(chǎn)品。包括砂型鑄造、永久型鑄造、熔模鑄造、消失模鑄造、壓鑄等。其中壓鑄是最成熟、應(yīng)用最廣的技術(shù)。而后者則是通過變形生產(chǎn)尺寸多樣的板、棒、管、型材及鍛件產(chǎn)品。并且可以通過材料組織的控制和熱處理工藝的應(yīng)用，獲得更高的強(qiáng)度、更好的延展性、更好的力學(xué)性能，從而滿足更多結(jié)構(gòu)件的需要。另外，鎂合金的半固態(tài)成形作為一種新型鑄造技術(shù)也得到了廣泛的研究與應(yīng)用。
1 鑄造鎂合金
鑄造是鎂合金的主要成形方法，包括砂型鑄造、金屬型鑄造、熔模鑄造、消失模鑄造和壓鑄等在內(nèi)的多種鑄造方法均可用于鎂合金成形。目前，90％以上的鎂合金產(chǎn)品是壓鑄成形的。
1．1 壓鑄
壓鑄是鎂合金最主要、應(yīng)用最廣泛的成形工藝。鎂合金有優(yōu)良的壓鑄工藝性能：鎂合金液粘度低，流動(dòng)性好，易于充滿復(fù)雜型腔。用鎂合金可以很容易地生產(chǎn)壁厚1．0mm～2.0 mm的壓鑄件，現(xiàn)在最小壁厚可達(dá)0.6mm。鎂壓鑄件的鑄造斜度為1．5，而鋁合金是2～3度。鎂壓鑄件的尺寸精度比鋁壓鑄件高50％。鎂合金的熔點(diǎn)和結(jié)晶潛熱都低于鋁合金，壓鑄過程中對(duì)模具沖蝕比鋁合金小，且不易粘型，其模具壽命可比鋁合金件長2—4倍。鎂合金件壓鑄周期比鋁件短，因而生產(chǎn)效率可比鋁合金提高25％。鎂合金鑄件的加工性能優(yōu)于鋁合金鑄件，鎂合金件的切削速度可比鋁合金件提高50％，加工耗能比鋁合金件低50％。生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)表明由于生產(chǎn)效率高，熱室壓鑄的鎂合金小件的總成本低于冷室壓鑄的鋁合金同樣件。
壓鑄鎂合金可按其成分分為四個(gè)系列：AZ(Mg —AL—Zn)系列(AZ91)、AM(Mg—AL—Mn)系列(AM60、AM50)、AS(Mg-A1-Si系列(AS41、AS21)、AE(Mg-AL-RE)系列(AEA2)。
AZ系列合金AZ91具有良好的鑄造性能和最高的屈服強(qiáng)度，其壓鑄件廣泛應(yīng)用于汽車座椅、變速箱外殼等多種形式部件。AM系列合金AM50、AM60具有較高的延伸率和韌性，用于抗沖擊載荷、安全性高的場合如車輪、車門等。AS系列的鎂合金AS41、AS21和AE系列的AFA2是20世紀(jì)70年代開發(fā)的耐熱壓鑄鎂合金。