金属镁工艺流程.doc

1、镁资源的开发利用镁是目前世界上可工程化应用的最轻的金属结构材料，其重量仅为铝的2/3，钢铁的1/4。镁合金具有很高的比强度和比刚度（仅次于钛合金），可以制造出与铝同样复杂的零部件而较铝轻1/3，强度则优于铝合金。有良好的阻尼减震性，减振量大于铝合金和铸铁，用于壳体可降低噪声，用于座椅、轮圈可减少震动，提高汽车的安全性和舒适性。有良好的铸造性和稳定性，在良好的结构条件下，镁合金允许铸件壁厚小至0.6mm，这是塑料制品在相同强度下无法达到的，而铝合金要达到1.21.5mm才可以和镁相比。同时，镁合金的模铸生产率较高、铸造应力小，无需进行退化和去应力处理即可保持尺寸结构的稳定。有良好的高散热性和电磁屏蔽性，适合设计密集的电子产品。容易回收、与环境兼容性好，废旧的镁合金铸件融化后可作为二次原料进行铸造，在环保方面比塑料材料更具有吸引力。在耐腐蚀上，可作为牺牲阳极，用于金属防腐。随着人类社会的进步，对生存环境的保护要求不断提高，轻量化则成为汽车工业、3C（计算机、通讯、消费性电子）领域等产品选材的重要目标和节能减排的重要措施。据测算，汽车自重减轻10%，燃油效率可提高5.5%。每辆汽车如使用70公斤镁，自重减轻后二氧化碳排放量可减少30%。因而，世界各大汽车公司已将镁合金零部件作为重要发展方向，以采用镁合金零部件的数量作为判断车辆先进的标准之一。世界各国都把镁合金列为重要战略物资加以研究和开发，成功开发应用了52种镁合金汽车零件、25种镁合金摩托车零件、8种列车制动器零件、14类镁合金3C产品零件。我国是镁资源大国，但镁资源尤其是镁合金的应用严重滞后，80%以上的镁作为初级原料原镁低价出口，属于典型的资源出口型工业。对此，国家计委科技部在当前优先发展的高技术产业化重点领域指南中指出，镁合金材料产业化的重点是：“镁合金产品系列，线、板、带、薄板、铸件、异形材加工技术，后加工成形技术及着色技术”，力争建成以汽车、摩托车、电子、通讯产品为主干的若干个镁合金产业化基地，为我国镁合金加工业全面发展发挥龙头和示范作用。因此，积极实施国家镁合金开发应用计划，大力进行镁制品的开发与应用，全面提升镁业的技术水平和科技创新能力，有利于建立起镁资源大国在世界镁业的核心地位和主导作用，有利于资源可持续供给和社会和谐进步。2、产品市场广阔作为新型替代材料，镁合金虽然得到了广泛应用，但仍有巨大的市场潜力。如汽车工业，欧美发达国家每辆汽车的平均用镁量仅为56公斤，与10年前国际镁协提出的每辆车使用100公斤镁的应用期望差距甚远。据专家预测，在未来的几年中，欧美汽车用镁量将占镁合金总消耗量的14%，并以每年15%的速度递增；全球15亿部手机的近1/3、3000万部手提电脑的1/4将使用镁合金外壳；在高速列车应用镁合金座椅、装饰板材及有关结构件方面，各国也加快了开发进度，以极大减轻列车重量。我国是一个汽车、摩托车生产、消费和出口大国，若按汽车产量700万辆，每辆汽车用镁合金10公斤，摩托车产量800万量，每辆摩托车用镁合金5公斤计算，每年镁合金用量可达到15万吨。此外，由于锌价猛涨，以“以镁代锌”又为镁合金的应用提供了新的发展领域。因此，镁合金产品的市场潜力巨大，发展前景广阔，加速开发镁金属材料仍是社会可持续发展的紧迫任务之一。3、技术方案（1）原材料：主要用原材料为金属镁。（2）生产工艺：对原料镁或金属镁进行合金化，（稀土）用电炉进行低压铸造，生产出镁合金毛坯，再通过挤压设备进行板材、型材加工。3mm以上厚度的板材再经过专用宽幅面轧机进行轧制加工。关键技术：研制新型耐高温、耐腐蚀、高强度且具有变性性质的镁合金板材。掌握了镁合金化、开坯、成型的核心技术，实验出了新型镁合金板材、型材工艺技术流程，采用国内先进的连铸、连轧自动化轧制技术，成功轧制出幅面尺寸10002000、厚度0.22mm的稀土镁合金板材，填补了国内稀土镁合金板材的空白，在高品质镁合金的制造及其板材、型材加工方面取得了具有独立知识产权的科技成果，使镁合金板材、型材的产业化发展成为现实。主要工艺流程：对原料镁或金属镁进行合金化，（稀土）用电炉进行低压铸造，生产出镁合金毛坯，再通过挤压设备进行板材、型材加工。3mm以上厚度的板材再