金屬材料的可壓力加工性能取決于材料的兩個相對獨立的因素：與應(yīng)力狀態(tài)（SOS）相關(guān)的可加工性能和材料本身固有的可加工性能。SOS可加工性能取決于變形區(qū)的幾何關(guān)系，工件在變形區(qū)內(nèi)處于三維應(yīng)力狀態(tài)。因此，SOS可加工性僅與機(jī)械加工過程相關(guān)，而與材料本身特性無關(guān)。例如，可通過板帶適當(dāng)?shù)能壷频来卧O(shè)計來優(yōu)化軋制過程中的SOS可加工性，通過適當(dāng)?shù)模ㄥ懩＃╊A(yù)成型設(shè)計來優(yōu)化鍛造過程中的SOS可加工性，通過適當(dāng)?shù)哪Ｇ粠缀涡螤顏韮?yōu)化鍛造過程中的SOS可加工性。一般情況下，為了獲得良好的SOS可加工性，必須確保變形區(qū)內(nèi)的各個靜壓力分力基本上都是壓縮性的。

對金屬材料固有的可加工性有影響的因素，例如，顯微組織、化學(xué)成分、預(yù)加工狀況、變形速度、溫度、加工過程的應(yīng)變狀態(tài)敏感性。這種敏感狀態(tài)可以流變應(yīng)力與溫度、變形速度和應(yīng)變狀態(tài)的變化來描述，并且可以用一個基本數(shù)學(xué)公式來表示，這種行為特性可以用變形和斷裂機(jī)理圖來表示。

鎂及鎂合金為密集六方晶格，室溫壓力加工性能不佳，必須在高溫下進(jìn)行，因此，除高溫成形所要求的加工工具和工藝不同之外，鎂合金成形工藝和裝備，與鋼、鋁、銅等的成形工藝與設(shè)備大體相同。鎂合金成形工藝與典型溫度等如表所示。

鎂合金的比剛度高、阻尼能力強(qiáng)，因此，用于制造汽車、航空器和火箭零部件，但鎂及鎂合金的易燃性和易腐蝕性，在熔煉鑄造時、熱處理時必須用SO2氣體保護(hù)，并且使用時應(yīng)覆以保護(hù)層以防氧化。

常向Mg-Al、Mg-Zn、Mg-RE、Mg-Th系工業(yè)合金中添加少量Zn、Mn和Zr等，向Mg-Zn-Mn系（ZM系列）合金中添加Zn可以提高元素固溶度，添加Mn可以提高合金的抗蝕性和熱加工性能。向航空航天Mg-Li合金添加10%～13%Li，則其密度可降到1.35g/cm3，同時具有體心立方晶格和超塑性。為了提高M(jìn)g-Li合金抗蠕變能力和保持其性能穩(wěn)定，可向合金中添加少量Al，添加微量Zr可細(xì)化晶粒。

可在450℃～500℃以液壓鍛造機(jī)對Mg和Mg-Zn-Mn系合金進(jìn)行鍛造，變形速度0.1mm/s。變形速度更高時，鑄態(tài)材料會出現(xiàn)局部流變現(xiàn)象，因此，鑄錠在熱軋前宜進(jìn)行壓鍛，使材料發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶。Mg-Li-Al合金在相當(dāng)大的溫度范圍內(nèi)具有超塑性，并有很好的可加工性能，添加Zr后，還具有動態(tài)再結(jié)晶特性。

鎂合金的成形工藝

關(guān)鍵詞： 可加工性 變形速度 壓力加工 應(yīng)變狀態(tài) 應(yīng)力狀態(tài)