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三協(xié)立山增加適用于鎂合金小直徑坯料的合金

2015年02月09日 9:50 5002次瀏覽 來源:   分類: 鎂資訊

三協(xié)立山正在設法增加低成本鎂合金小直徑坯料(圓柱狀鑄件)制造技術能夠適用的鎂合金種類,這種坯料可用來制作鎂(Mg)合金小型鍛件。
  該技術是日本新能源產(chǎn)業(yè)技術綜合開發(fā)機構(NEDO)“鎂鍛件技術開發(fā)項目”(2006~2010年度)中的一部分。其最大特點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)設法增加種類。包括正在開發(fā)和處于試制階段的類型在內(nèi),適用的鎂合金包括通過增加鈣(Ca)添加量提高耐熱性的類型、通過添加釔改善了耐熱性和室溫下強度的類型,以及成型性與鋁(Al)合金相當?shù)念愋偷取?br />  設想用來制造的小鍛件包括汽車底盤部件、發(fā)動機活塞等。在過去,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,在通過擠壓加工制成50~100mm的小直徑坯料后,再進行鍛造。
  鎂是穩(wěn)定的六方晶格,不易進行塑性加工。因此,擠壓加工必須一邊加熱一邊緩慢進行,這是導致制造成本增加的因素。該公司表示,大直徑坯料的價格約為1000日元/kg(依合金種類有所不同),而擠壓棒材則高達3000~5000日元/kg(取決于合金種類)。
  三協(xié)立山開發(fā)的制造技術是向環(huán)狀的模具中注入鎂合金熔融金屬,通過邊注入邊凝固的方式,連續(xù)制造小直徑(直徑50~100mm)坯料。因為能夠直接制造小直徑坯料,所以成本可以降低到過去的擠壓棒材的一半,使價格降低到約1000日元/kg(取決于合金種類)。不過,過去的擠壓加工擔負著使鎂合金結構微細化,提高鍛造時的成型性的作用。因此,開發(fā)的制造技術必須能夠通過鑄造,直接制造出成型性良好的鑄件。
  為此,該公司改進了向模具注入的鎂合金熔融金屬的冷卻方法。過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。通過急冷淬火,實現(xiàn)組織的微細化和均勻化,從而提高了成型性。(日經(jīng)技術在線)

責任編輯:陳巖

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