镁合金加工技术的现状和发展趋势_邹灿

企业安全检查一般分为常规性安全检查、特殊性安全大检查、定期检查 和不定期抽查。施工场区生产环境复杂，工作面多、工序繁杂、施工机械 的性能和施工人员的技术等级、文化素质参差不齐，因此施工活动场所 内常规性安全检查成为做好安全工作的基础环节。
安全生产同时应建立奖罚机制。建立奖罚机制和企业制定的其他 奖罚制度一样，目的在于奖勤罚赖、奖优罚劣。企业的安全工作是一项 重要的工作，是关系到企业生存的大事。安全工作做不好，企业遭受损 失、职工生命受到威胁，所以对那些管理混乱、无视安全生产、违规指 挥、违规操作、有禁不止、有令不行的单位和个人，按制度和规定给予处 理是必要的。后果严重的，应按照安全生产法律法规程序予以严罚。同 时对那些认真贯彻执行国家有关安全方针、政策、法规规定，在改善劳 动条件及防止工伤事故和职工危害方面做出显著成绩，消除事故隐患、 避免重大事故发生，发生事故积极抢救并采取措施防止事故扩大，以及 提出重要建议，有科研成果，成绩显著的也应按相关规定给予奖励。使 安全生产工作走向正规化、制度化管理。
随着社会的进步和科技的发展，特别是进入新世纪以来人们对新 的生活理念以及高品质、个性化、时尚、便利、快捷的生活方式的追求与 憧憬，生态思想与可持续发展观深入人心，这就为材料科学以及材料的 加工成形技术的研究提出了更多、更高的要求，势必加速材料的更新换 代，以新型的节能、环保、轻型、高力学性能的材料来取代现有的非经济 型材料。在金属材料方面，镁合金材料将是未来金属材料发展的优先选 择。 特别是近年来，随着汽车工业的迅速发展，人们对汽车轻量化的要 求日益提高，使得镁合金越来越受到材料和材料加工研究者的青睐［１］。 镁合金的加工成形方法日趋成熟和多样化，但目前对镁合金材料的加 工技术的研究依然不足，有很大的发展余地，这也使得我们对镁合金加 工技术的前景充满了期待！
总而言之，施工现场的管理是一项较为复杂的工作，必须事无巨 细，随时做好防备工作，同心协力，才能按时保质地完成施工任务。
（上接第 ３４８ 页） 变形量的预加工，如挤压、轧制等以破碎其原始 晶粒度。（２）应变速率均较低，尤其是 ＡＺ 系合金 ＡＺ３１，ＡＺ６１ 等应变速率 更低，这对大批量生产是很不利的。近年来很多科学家致力于高应变速 率超塑合金的研究，取得了进展。
“安全生产”是施工企业和施工项目在进行生产经营活动中的一项 必不可少的重要工作。安全工作的成败决定着企业的前途和命运，良好 的安全环境，可以给企业带来社会信誉和经济效益，使国家和集体财产 免遭损失，职工生命安全得到保障。否则就会给企业带来巨大损失。从 水上的轮船触礁事故到陆地的重大交通事故；从瓦斯爆炸的现场到地 下的透水事故；从脚手架倒塌到塔机失稳事故；从高空坠落到触电事 故；从地下工程的塌方到地面的山体滑坡等等，一件一件触目惊心的现 实已使我们不能不警钟长鸣。我们有责任、有义务做好安全工作，再不 能让生命付出代价，再不能让财产遭受损失。安全工作不是单一的部门 和个人的工作，它是一项社会化工程、是一项系统化的工程。只有企业 领导和全体员工高度重视起来加强学习，不断提高安全意识，认真贯彻 执行《中华人民共和国安全生产法》和行业安全生产管理规定，实事求 是地按照客观规律、扎实的工作，才能避免和减少安全事故的发生。
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科技信息
工程技术
提高施工管理 落实施工安全
河南平顶山市市政工程公司 张伟鹏
［摘 要］工程项目在施工过程中，施工安全是至关重要的一环，本文主要阐述了安全教育与培训，尤其是对危险源的识别，危险源 的识别和控制是一项事前控制，准确及时地对危险源进行识别和有效的控制，对减少安全事故的发生有着重要的意义。 ［关键词］现场施工 安全管理 事前控制 奖罚机制
合金用量平均为 ４０ｋｇ／ 辆。可见我国镁合金在汽车行业中有广阔的应用 市场，发展潜力巨大。
１．２．２ 镁合金件变形成型 目前压铸镁合金产品用量大于变形产品，但经过锻造、挤压或轧制 等工艺生产出的变形镁合金产品具有更高的强度，更好的延展性，具有 铸造镁合金产品无法取代的优良性能，国际镁协会（ＩＭＡ）在他制定的开 发与应用镁合金三个阶段中，长期的目标就是要开发变形镁合金，其新 合金、新工艺。 镁合金可以用轧制、挤压、冲压、热锻等方式进行加工。 １）轧制 镁合金在室温下塑性很低，轧制加工比较困难，因此最好用热轧与 温轧。适于轧制的镁合金牌号有 Ｍｇ－Ｍｎ 系的 ＭＢｌ，ＭＢ８，Ｍｇ－Ａ１－Ｚｎ 系 的 ＡＺ３１Ｂ 和 Ｍｇ－Ｌｉ 系 ＬＡｌ４１，可以生产厚板，中板和薄板。镁合金薄板 用于制造汽车车体组件之外板（如车门，罩盖，护板，顶板等），可大大减 轻重量。但目前镁合金板材在耐腐蚀性能方面尚存在一些问题，还有待 开发研究，这方面的工作是很有意义的。 ２）挤压 目前，镁合金管、棒、带、型材主要采用挤压方法加工成型，因为挤 压工业最适用于低塑性材料的成形加工。大部分变形镁合金如 ＡＺ３１Ｂ， ＺＭ２１，ＺＫ６０Ａ，ＨＫ３１ 等均可用挤压法生产。挤压法生产的零件，其力学 性能较压铸法生产的要高很多，而且表面光洁，无需再经打磨，可用于 汽车承载件如坐架、底盘框、轮毂和汽车窗框等。制作薄壁镁合金管件， 由于其截面面积可以缩小，因此可显著减重。 ３）冲压 镁合金在常温下不宜冲压，一般；中压温度都必须在 １５０℃以上，在 １７５℃时，镁合金板杯形件拉伸时的拉伸比可达 ２．０，在 ２２５℃时可达 ３．０， 超过了铝合金和低碳钢的常温拉伸成形极限（它们分别为 ２．６ 和 ２．２）。 德国大众汽车公司开发出镁合金汽车覆盖件的热冲压成形技术，加工 出汽车的门板［４］。 ４）等温锻造 镁合金在常温下容易脆裂，锻造温度须在 ２００℃以上至 ４００℃之 间。但镁合金在高温下，尤其在超过 ４００℃时产生腐蚀氧化以及晶粒粗 大，锻造温度范围较窄。而镁合金导热系数较大几乎为钢的 ２ 倍，接触 模具后降温很快，塑性降低，变形抗力增加，充填性能下降，因此镁合金 锻造较难，而适合于采用等温锻造。我国已用等温锻造工艺成功的成形 了复杂的镁合金飞机上机匣。 ２．镁合金加工技术的发展趋势 表 １ ＡＺ３１，ＡＺ６１ 与 ＺＫ６０ 在适宜的条件下呈现的超塑性能
安全管理是施工企业管理的重要组成部分，是一门综合性系统科 学，安全管理的对象是生产中的一切人、物、环境的状态管理与控制，因 此也是一种动态管理。安全管理的水平高低与成败，直接关系到企业的 社会信誉和经济效益，关系到国家和集体财产以及职工生命的安全。认 真研究，积极探索，加强管理，不断创新，才能最终实现企业安全管理的 宏伟目标。
１．镁合金加工技术的现状 九十年代以来， 特别是 １９９５～２００４ 年间为我国镁合金工业快速发 展期，在科技进步推动下，我国镁合金工业得到长足发展，１０ 年来年均 增长率达到 １７％。２００４ 年我国皮江法炼镁又有新的增长：原镁产量 ４５．０ 万吨，镁合金 １３．５８ 万吨，镁粒（粉）９．１３ 万吨，出口镁合金产品 ３８．３７ 万吨，连续多年为世界镁生产大国和出口大国。出口创汇 ７．３２ 亿 美元，出口额在 １０ 种有色金属中居第 ４ 位，净出口创汇额居有色金属 之首。据中国有色金属工业协会统计显示，２００４ 年全国镁冶炼企业 １４８ 家的销售收入 ６９．１５ 亿元，同比增长 ４６．５４％。１０ 年来，我国皮江法炼镁 能源和矿石资源的单耗均下降了 １／３［２］。但与之相对应的镁合金加工技 术却不能与之同步，在很大程度上滞后于飞速发展的镁合金熔炼技术， 这也是导致我国制造和出口的镁合金技术含量不高、竞争力不足的直 接原因。 １．１ 镁合金材料的性能及应用 镁合金因具有密度小，比强度、比刚度高，机加工性能优良，减振性 优异等一系列优点，具有广泛的应用前景，尤其是在汽车工业领域。镁 合金与铝合金一样皆可再融解精炼，回收性极佳，是属于环保材料，目 前逐渐受到工业界之重视。但由于镁合金之结晶构造属于最密六方格 子（ＨＣＰ），具有异方向性，成形加工时，其机械性质易受金属流动之影 响，因此加工温度、加工速度、加工量之控制均较钢铁、铜合金、铝合金 等更加严格［３］。 镁合金制件是现有最轻的实用金属之一，其具有下列特色：比强度 优越，切削性良好（切削加工容易），振动吸收特性优越，电磁波遮蔽性 （ＥＭＩ）良好，此外镁合金具有热传导能力高、防辐射和抗干扰的特点。目 前主要应用于汽车、飞机、直升机、机构零件，笔记型计算机外壳、ＰＤＡ 外壳、移动电话外壳、数字相机或摄影机外壳等正开发中，用以代替目 前使用的铝和塑料。 １．２ 目前镁合金的加工方法主要有铸造成型与变形成型 １．２．１ 镁合金铸造成型 铸造镁合金的成形方法主要有：砂型铸造、压力铸造（热室压铸、冷 室压铸）、注射成形等。新的压铸技术如真空压铸及挤压铸造近来也用 于镁合金的成形，压力铸造和注射成形属于近净成形加工，其产品的表 面质量和内在质量更优异，生产率更高，适合大规模生产且能进行自动 控制，已成为铸造镁合金成形的最具发展潜力的技术。 我国铸造镁合金生产主要是采用砂型铸造法，产量低，污染大，不 能满足工业化生产的要求。为了适应大规模和高质量生产镁合金汽车 零件、电子产品零件和携带电器外壳的要求，开展铸造镁合金成形技术 的研究显得特别重要。 在镁合金的铸造成型方法中，压铸成型是非常具有潜力的一种成型 方法。由于镁合金具有低密度，低熔点，低动力学粘度，低比热容，低相 变潜热以及与铁的亲和力小等特点，使其更具有熔化耗能少、充型速度 快、凝固速度快、实际压铸周期短，模具使用寿命长等优点，极适合采用 压铸技术进行成型加工，直接制备出薄壁和具有复杂形状的零部件，从 而达到替代钢、铝合金、塑料，而实现产品轻量化的目的。 我国镁合金压铸的产业化还刚刚起步，到目前为止，国内只有上海 乾通汽车附件有限公司用德国技术为大众汽车公司的桑塔纳轿车配套 生产变速箱壳体和壳盖，镁合金的用量仅为 ８．５ｋｇ／ 辆，而国外汽车的镁
６４８
３×１０－５
４６１
３．５０
ＺＫ６０ 挤压棒 Ｄ３１
６４８
１×１０－３
６５８
４．２
２．１ 超塑成形 镁合金塑性较低，用常规变形方法加工较难，近年来美、日等国科 学家对镁合金的超塑成形技术进行了研究。研究表明，很多变形镁合金 在一定的条件下具有超塑性，可以一次成形复杂的零件。上表为 ＡＺ３１， ＡＺ６１２ 与 ＺＫ６０ 在适宜的条件下呈现的超塑性能［４］。 由上表数据可见，不论板材和棒材，其最大延伸率均可达 ２００％以 上，而变形抗力却非常之低，这就为成形加工提供了极为有利的条件， 可以用很小的力量，一次成形复杂的零件。但有两点要注意：（１）材料的 晶粒度要小于 １０μ，这就要求对材料进行一定 （下转第 ３４９ 页）
合金 牌号
产品状态
变形温度 应变速度 最大延伸 流变应力
Ｔ（°Ｋ）
（Ｓ－１）
率 δ（％） Б（ＭＰａ）
ＡＺ３１ 挤压棒 Ｄ２５
７２３
１×１０－５
５９６
２．１０
ＡＺ３１ 轧制板 ｔ１．５
６４８
６×１０－５
２００
１５．５０
ＡＺ６１ 轧制板 ｔ０．６
７２３
１×１０－５
４０１
１．１８
ＡＺ６１ 挤压板材 ｔ２
如何做好安全工作，以下几个方面应该予以注意。 一、安全教育与培训 职工的安全教育在施工企业中应该是一堂必修课，而且应该具有 计划性、长期性和系统性，安全教育由企业的人力资源部门纳入职工统 一教育、培训计划，由安全职能部门归口管理和组织实施，目的在于通 过教育和培训提高职工的安全意识，增强安全生产知识，有效地防止人 的不安全行为，减少人为失误。安全教育培训要适时、适地，内容合理， 方式多样，形成制度，做到严肃、严格、严密、严谨，讲求实效。 二、安全生产的检查与奖罚 有计划、有布置、有检查是工作的一般程序，安全生产也不例外，在 安全生产布置的同时，制定相应的检查计划。检查形式是多样的，施工
科技信息
工程技术
镁合金加工技术的现状和ห้องสมุดไป่ตู้展趋势
湖南铁路科技职业技术学院机械系 邹 灿 三一重工股份有限公司 吴星荣
［摘 要］本文介绍了镁合金材料的性能特点，同时介绍了我国镁合金加工技术的研究现状。阐述了镁合金材料的两种主要加工方 法及其在国内外的应用现状。本文还进一步探讨了镁合金加工技术的发展趋势，揭示了其良好的发展前景。 ［关键词］镁合金 镁合金加工技术