同鋁合金一樣，鎂合金鑄錠也常常顯現(xiàn)裂紋，不過鎂合金的裂紋敏感性比鋁合金的輕得多，型式也有較大差別，也可以分為熱裂紋與冷裂紋，不過鎂合金的冷裂紋相當少見，僅在MB5和MB7合金錠中偶爾出現(xiàn)，因此鎂合金的熱裂紋廢品量占95%以上。
　　熱裂紋
　　鑄錠在有效結(jié)晶區(qū)間形成的裂紋稱熱裂紋。在結(jié)晶區(qū)間內(nèi)收縮困難是產(chǎn)生熱裂紋的主要原因。合金在給定條件下，凡是能縮小脆性區(qū)溫度范圍、減少脆性區(qū)內(nèi)收縮困難的因素都可以減小熱裂紋敏感性。
　　合金熱裂紋敏感性高低可根據(jù)其脆性區(qū)內(nèi)塑性A和線收縮ε的大小判斷，即根據(jù)溫度-塑性圖可判斷合金敏感性。還A大于0.5%的幾乎不產(chǎn)生熱裂紋。而當A=0時則稱之為脆性區(qū)，這時產(chǎn)生熱裂紋的幾率可以說是了。合金脆性的上限≤固液區(qū)的上限，而其下限則≤固液區(qū)的下限。
　　對鎂合金熱裂紋敏感性有影響的主要因素：合金成分與工藝因素。
　　化學(xué)成分
　　實驗證明，凡是能細化晶粒的因素都能降低合金脆性區(qū)的上限，也就是可以縮小脆性的溫度范圍。因為晶粒越細，則越有利于晶間變形，減少結(jié)晶時的收縮阻力，裂紋就不會產(chǎn)生了。例如向Mg+4.5%Zn合金添加0.8%Zr，其固相線由344℃提高到550℃，脆性區(qū)縮小了206℃，同時還降低了固液區(qū)內(nèi)的線收縮和提高了固液區(qū)的塑性，這三者都有利于消除熱裂紋。
　　另外，凡是增大共晶量的組元，都會提高合金的固液區(qū)內(nèi)的塑性。因為增大共晶量，可增大晶界液膜厚度，從而有利于晶界變形，將大大改善補縮條件和裂紋“修復(fù)”條件，不但熱裂數(shù)量減少，而且程度也顯著減輕。
　　共晶量和裂紋敏感性并不是呈線性關(guān)系，當共晶量小于其一極限值時，裂紋傾向性小，當增加到某一值后，敏感性驟升，再繼續(xù)加大共晶量，則敏感性又下降，一直到零。

變形鎂合金錠的基本鑄造工藝參數(shù)是速度、溫度、冷卻水壓和結(jié)晶器高度，個的可調(diào)可控力度大，結(jié)晶器一旦制造完畢，它的高度就定下來了。此外，還有一些未納入制度的相對不太重要的參數(shù)，它們也對鑄錠組織、裂紋敏感性、致密度、表面品質(zhì)有一定的影響，例如結(jié)晶器錐度、內(nèi)表面粗糙度、水孔大小、水的噴射角度，鑄造漏斗直徑、孔徑、孔數(shù)、沉入熔體深度，等等。
　　在不同的鑄造速度時，鑄造速度越大，冷卻強度也大，液穴深度隨著變小。結(jié)晶器高度變小時，強卻強度也隨著變?nèi)酢?br /> 　　在鑄造鎂合金圓錠時，在一般情況下，采用高一些結(jié)晶器，可以避免通心裂紋。加高結(jié)晶器高度，如果調(diào)低鑄造速度，則表面會產(chǎn)狀淬火裂紋。對于熱脆性較敏感的合金，若采用低結(jié)晶器，相應(yīng)降低鑄造速度，但此時錠表面的冷隔成層缺陷卻會增多，同時還可能產(chǎn)生橫向裂紋。因此，應(yīng)合理確定結(jié)晶器高度與鑄造速度，一旦結(jié)晶器高度確定了，也就可以選定鑄造速度，鑄得既無裂紋，表面品質(zhì)又好的錠坯。
　　鑄造速度一定時，結(jié)晶器越高液穴也越深，但當結(jié)晶器高度大于200mm后，提高結(jié)晶器高度，液穴的變化也不十分明顯。
　　提高結(jié)晶器高度，也即相對降低了凝固速度，可延長金屬中間化合物的生長時間。結(jié)晶器越高，對鎂合金金屬中間化合物尺寸的增大和數(shù)量的增多影響也越明顯。在鑄造200mm×800mm扁錠時，中間金屬化合物的偏析與結(jié)晶器高度的關(guān)系見表1。
　　綜合各方面的因素，當鑄造直徑350mm~690mm錠時，結(jié)晶器高度以145mm~250mm為佳；鑄造200mm×800mm扁錠的適宜結(jié)晶器高度為250mm；鑄造260mm×960mm的結(jié)晶器高度為300mm。
　　MB15合金的熱裂紋敏感性較大，對水冷強度非常敏感，可采取推遲二次水冷方法，不但不會產(chǎn)生熱裂紋，而且鑄錠表面品質(zhì)也有所提高。

鎂合金的熔煉鑄造工藝與鑄錠品質(zhì)對鎂材質(zhì)量、成品率高低攸攸相關(guān)，實踐統(tǒng)計證明，鎂材缺陷的75%以上都或多或少是由于鑄錠帶來的。鎂合金錠的鑄造的鑄造工藝有：鐵模鑄造，水冷模鑄造與半連續(xù)鑄造。前兩種工藝現(xiàn)在很少用了，所生產(chǎn)的錠坯還不到總數(shù)的5%。半連續(xù)鑄造法的優(yōu)點可概括為：

凝固速度快，改善了鑄錠組織，減少了成分偏析，提高了錠坯的力學(xué)性能。

由于改善了熔鑄系統(tǒng)，減少了氧化夾雜及其他非金屬夾雜物，金屬雜質(zhì)含量也有所下降，合金純凈得到了很大提高。熔鑄設(shè)備對MA8合金的純凈度也有一定的影響。

合理的結(jié)晶順序，鑄錠的致密度得到提高，錠中心的疏松大幅度地下降。

錠的長度有很大提高，切頭、切尾等幾何廢料的相對量有很大減小。

實現(xiàn)了機械化或甚至半自動化生產(chǎn)，勞動條件得到很大改善，勞動生產(chǎn)率顯著提高，產(chǎn)品品質(zhì)也有很大提高。

當然，盡管半連續(xù)鑄造法的優(yōu)點很多，不可避免地也會存在一些不足之處，諸如：

鑄錠內(nèi)部因凝固速度快，會產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力，而合金的塑性又不大，因而裂紋傾向性大，廢品率比鐵模鑄造時的大得多，鐵模鑄造幾乎無一裂紋。

由于凝固速度快，有些合金元素如錳會產(chǎn)生較嚴重的晶內(nèi)偏析，為了消除這種缺陷，須進行長時間的均勻化退火，因而生產(chǎn)成本上升，而且性能得不到充分的。

由于凝固速度大，液穴內(nèi)的溫度梯度也會相應(yīng)地上升，雖不利于金屬中間化合物顆料的過于長大，但卻使它易于產(chǎn)生。

鎂及鎂合金熔體易與氧、氮、水氣等發(fā)生反應(yīng)，鎂與1g氧化合釋放598J熱，而鋁釋放的為531J，比鎂釋放的低11.2%。通常，氧化物生成熱越大，分解壓越低，則與氧的親和力越強。由氧化物生成熱和分解壓數(shù)值可知，鎂與氧的親和力比鋁與氧的大，鎂與氧的氧化膜MgO疏松，致密度系數(shù)α=0.79，比Al2O3的1∶28小得多，沒有保護作用。溫度較低時，鎂的氧化速率不大，500℃時顯著加快，超過700℃則急劇上升，熔體一旦遇氧就會發(fā)生急劇氧化而燃燒，放出大量的熱。反熱生成的MgO絕熱性能好，反應(yīng)界面產(chǎn)生的熱不能及時向外散發(fā)，從而提高界面溫度，造成惡性循環(huán)加速鎂的氧化，燃燒反應(yīng)更加激烈。當界面反應(yīng)溫度鎂的沸點1107℃時，熔體大量氣化，發(fā)生爆炸。
　　無論是固態(tài)鎂還是液態(tài)鎂均能與水發(fā)生反應(yīng)，生成MgO并放出H2，H2又與O2化合生成水，水又受熱急劇汽化，會導(dǎo)致猛烈的爆炸。因此，熔煉鎂合金的爐料、工具、熔劑等均應(yīng)干燥。
　　鎂可與N2反應(yīng)生成Mg3N2，不過Mg-N2反應(yīng)比Mg-O2反應(yīng)緩慢得多。鎂與氬、氦、氖等不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，可防止鎂熔體燃燒，但不能阻止鎂的蒸發(fā)。因此，在熔煉鎂合金時采取有效的措施防止其氧化、燃燒與爆炸，目前的措施有熔劑熔煉工藝與無熔劑熔煉工藝。然而熔劑形成的膜層隔絕空氣的效果并不十分理想。

中國在發(fā)展鎂合金方面特別是對鎂-稀土合金的研發(fā)居世界地位，受到全球刮目相看，除了前面談的一些成就，主要成就還有：
　　低成本非稀土鎂合金
　　目前發(fā)展的新型鎂合金的85%以上都或多或少含有稀土，它們的價格昂貴，提高了合金的價格，使其身價倍增，但在性價比上卻大打折扣，推廣應(yīng)用不易。因此，研發(fā)低成本非稀土型的鎂合金顯得非常必要，中國在發(fā)展這類合金方面也取得了非凡的成就，，如上海交通大學(xué)的ASZ511Sb合金、AT72合金、AX51合金。
　　ASZ511Sb（Mg-5Al-1Zn-1Si-0.6Sb）合金，它是一種金屬型重力鑄造合金，不含合金元素，其主要合金元素為鋁、鋅、硅，還含有少量的銻與微量的稀土，用于金型重力鑄造，鑄件的室溫屈服強度95N/mm2，抗拉強度Rm=235N/mm2，伸長率A=12%。合金的顯微組織為α-Mg+共晶體，其晶體中的Mg2Si呈漢字狀，Sb的加入顯著細化了Mg2Si，使它成為均勻分布的顆粒。該合金在200℃、50N/mm2條件下的抗蠕變強度與稀土耐熱鎂合金AE42（Mg-4Al-2RE-0.2Mn）合金的相當，因此可以在100~150℃的溫度下長期工作。該合金在5%NaCl鹽霧試驗時的腐蝕速率比AZ91D合金的低10%。
　　AT72鑄造鎂合金也是上海交通大學(xué)研發(fā)的，用于金屬型重力鑄造，以鋁、錫為主要合金元素，還含有鋅、錳、稀土等微量元素，金屬型重力鑄件的室溫屈服強度Rp0.2=90N/mm2，抗拉強度Rm=225N/mm2，伸長率A=7%。鑄態(tài)合金的顯微組織以α-Mg固溶體為基體，其中分布著離異共晶Mg17Al12和少量的Mg2Sn，固溶處理后，Mg17Al12溶入基體，但仍有少量的Mg2Sn相。該合金的鋁含量不多，有較好的壓鑄成形性能，與AZ91D合金的相當，但因鋁的含量少，僅7%，重力鑄件的時效強化效果較弱。AT72-T5合金壓、鑄件的室溫力學(xué)性能：屈服強度Rp0.2=125N/mm2，抗拉強度Rm=225N/mm2，伸長率A=4.5%。該合金的抗腐蝕性能與傳統(tǒng)AZ91D合金的相當。
　　AX51合金是一種壓鑄合金，以Al、Sr為主要合金元素，Ti為次要合金元素，是上海交通大學(xué)研制的，重力鑄件的典型組織為α-Mg+共晶體（α-Mg+Al4Sr），含鈦的Mg-5Al-1Sr合金的顯微組織發(fā)生了明顯的變化，晶界上的共晶組織由粗大的層片狀轉(zhuǎn)變?yōu)榍驙钆c短棒狀，因而力學(xué)性能有較大提高。AX51合金壓鑄件的典型力學(xué)性能：屈服強度Rp0.2=138N/mm2，抗拉強度Rm=270N/mm2，伸長率A=7%。Mg-5Al-1Sr-Ti合金在175℃/70N/mm2的穩(wěn)態(tài)拉伸蠕變速率比不含Sr、Ti合金的小1個數(shù)量級。

鎂合金零件早期采用金屬型重力鑄造，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，由于鎂合金的熔點低、密度低，大多數(shù)合金的流動性比較好，且比熱容低，容易獲得較高的冷速，因而在適中的壓力下可以獲得理想的鑄件。根據(jù)相關(guān)報道，奧迪某款車型的鎂合金儀表板橫梁，在裝有自動澆注機構(gòu)的鎖模力為24.5MN的冷室壓鑄機上成功實現(xiàn)壓鑄，因此本文介紹的鎂合金儀表板橫梁采用冷室壓鑄是完全可行的。
　　針對儀表板橫梁的結(jié)構(gòu)性能要求，結(jié)合AM60B的疲勞性能對內(nèi)在缺陷非常敏感的特點，儀表板橫梁的壓鑄工藝過程中要求壓鑄過程充型平穩(wěn)，實現(xiàn)順序凝固，避免各種鑄造缺陷的發(fā)生。這樣才能在得到缺陷少、品質(zhì)高的鑄件的同時，提高生產(chǎn)效率，也為實現(xiàn)新材料在儀表板橫梁上應(yīng)用奠定了工藝基礎(chǔ)。