若壓鑄工藝不當(dāng)，鎂合金鑄件中就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的缺陷甚至出現(xiàn)廢品。按造成缺陷的原因，可將其分為兩類：凝固缺陷，如氣孔、縮松、冷紋等；機(jī)械問題引發(fā)的缺陷，如扭曲、變形、缺“肉”等。其中，缺“肉”和冷紋是合金壓鑄件中常見的缺陷形式。除此之外，還可能產(chǎn)生其他缺陷，其產(chǎn)生原因及避免措施如下。

發(fā)生缺“肉”或模具型腔未填滿的原因：壓射速度不夠；模具或熔體溫度低；熔體污染，如附有過多的氧化物；潤(rùn)滑劑過量；澆口不合適；模具排氣不充分；冷室壓鑄時(shí)壓射力不合適。

模具或熔體溫度低，流向相反的熔體相遇時(shí)會(huì)發(fā)生冷流或冷噴?？偱艢饷娣e增至澆口面積50%以上時(shí)，會(huì)減少冷噴頻率。

吸氣或析H2會(huì)產(chǎn)生氣孔，調(diào)整澆道、澆口、排氣和潤(rùn)滑系統(tǒng)可以大限度地減少這類缺陷的產(chǎn)生。

限制熔體進(jìn)料量，鑄件局部熱點(diǎn)處會(huì)形成縮孔或空洞。

不良澆口、尖角或潤(rùn)滑過量會(huì)造成濺灑和擾動(dòng)，可使鑄件表面形成波紋和漩渦。

熔體凝固時(shí)可產(chǎn)生熱裂紋，模具的約束會(huì)引起應(yīng)力集中、尖角和鑄件脫模延遲，都將增大熱裂傾向。

鑄件脫模時(shí)的收縮應(yīng)力會(huì)引起鑄件變形、扭曲和斷裂。

在鎂合金鑄件生產(chǎn)中，每一種缺陷都是由多個(gè)因素引起的。因此，對(duì)每一種缺陷產(chǎn)生的原因與采取的預(yù)防措施應(yīng)進(jìn)行具體分析。

從金屬變形的的主變形方式可知，軋制的主變形方式是雙向延伸、一向壓縮的，因此，軋制不利于充分發(fā)揮鎂合金的塑性能力，鎂合金軋制板帶材軋制工藝并不是一種主要的工藝，在鎂及鎂合金的半成品產(chǎn)量中，平軋材也不是多的。在書面材料中，不宜把“軋制”寫成“壓延”，因?yàn)樵趪?guó)標(biāo)GB/8005.1中并沒有“壓延”一詞，只有“軋制”一詞；同時(shí)，在商務(wù)印書館出版的第3版《新華大字典》中也無(wú)“壓延”一詞，只有“軋制”。

鎂及鎂合金晶體結(jié)構(gòu)為密集六方晶格，塑形變形能力不強(qiáng)，所以軋制板材時(shí)多采用塑性較高的AZ31和M1A合金。鋁合金及銅合金晶體都是面心立方晶格，有很高的塑性，可軋成很薄的箔材。板材可按其厚度分為厚板與薄板，對(duì)銅合金及鋁合金來說，厚板是指厚度＞6mm的板材，現(xiàn)在航空航天工業(yè)用的鋁合金厚板厚度已達(dá)250mm；≤6mm的板材稱為薄板。對(duì)鎂合金板材來說，一般把原度11mm～70mm的稱為厚板，厚度≤10mm的稱為薄板。

由于鎂合金的變形能力有限，為使錠坯獲得大的變形量和減少裂紋產(chǎn)生，大都進(jìn)行熱軋，熱軋溫度300℃～450℃，可根據(jù)合金選擇溫度，熱車道次壓下率為10%～30%，鋁合金的熱軋道次壓下率可達(dá)50%。在鎂合金熱軋時(shí)，若軋件溫度降到315℃，則需要重新加熱，以熱軋的進(jìn)行。

擠壓工藝主要的部分是擠壓溫度，它與合金種類和擠壓材形狀有關(guān)，一般為295℃～455℃，對(duì)鎂及鎂合金的擠壓變形特性影響很大，可以通過調(diào)節(jié)擠壓溫度來滿足擠壓比要求，鎂合金的擠壓比（斷面減縮率）通常保持在10∶1～100∶1，采用預(yù)擠壓坯錠擠壓時(shí)，可以采用更大的擠壓比。同時(shí)，擠壓鎂合金時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量熱能，采取適當(dāng)措施散發(fā)這部分熱量，否則，被擠件溫度有可能會(huì)超過固相線溫度，形成熱裂紋。

擠壓結(jié)束后，先取出模具，并從錠坯上切下成品件，再取出錠坯余料，余料可以循環(huán)使用。如果立即裝上新錠坯，并與錠坯余料焊合后，可以連續(xù)擠壓，預(yù)留縱向槽，以便新舊錠坯卷入的氣體排出，可采用鑄造、機(jī)械加工和擠壓法加工縱向槽。用擠壓工藝可以生產(chǎn)雙金屬?gòu)?fù)合材料。
為了使擠壓材具有彌散分布的細(xì)小的顯微組織和較高的力學(xué)性能，須將擠壓材進(jìn)行在線淬火，即在擠壓機(jī)上向出模的高溫?cái)D壓材吹強(qiáng)氣流或水。應(yīng)注意的是，冷卻水不得與熱模接觸，否則模型會(huì)開裂。擠壓材料人工時(shí)效后，力學(xué)性能顯著上升，它們的典型性能見表。粉末擠壓ZK60A合金有很高的抗壓強(qiáng)度，因其晶粒極小。
ZK60、WE43、WE54合金的熱處理狀態(tài)為T5（人工時(shí)效）或T6（固溶+人工時(shí)效）。T5和T6狀態(tài)的ZK系列鎂合金擠壓材，不但有各向同性的強(qiáng)度性能，而且塑性也不低。熱處理對(duì)WE系鎂合金擠壓材的室溫力學(xué)性能影響不大，但能較明顯地提高其高溫性能穩(wěn)定性。AZ61及AZ80鎂合金也可以時(shí)效強(qiáng)化，但在T5、T6處理后，強(qiáng)度性能僅略有提高，可是塑性卻明顯下降。一般情況下，ZK型鎂合金具有良好的強(qiáng)度與塑性匹配，無(wú)需進(jìn)行熱處理。

AZ31B-F合金擠壓材的室溫平均彈性模量44.8 GPa，抗拉強(qiáng)度260 MPa，伸長(zhǎng)率15%，屈服強(qiáng)度200 MPa。室溫下光滑試樣于干燥大氣中、水中、含冷凝水空氣中和其它物質(zhì)中進(jìn)行。

軸向負(fù)載（R=0.25）疲勞斷裂試驗(yàn)時(shí)，其疲勞性能與疲勞壽命見表。

美國(guó)衣阿華大學(xué)的斯蒂芬斯（R. I. Stephens）和施拉德（C.D. Schrader）用 12.7 mm 厚的AZ31B- H24鎂合金測(cè)試了它在室溫試驗(yàn)室條件的疲勞裂紋成長(zhǎng)特性（見下圖）。試樣的平均室溫彈性模量44.8 GPa，抗拉強(qiáng)度250 MPa，伸長(zhǎng)率21 %，屈服強(qiáng)度150 MPa，負(fù)載條件R=0.1、0.4、0.7，試樣取向T-L、厚12.7 mm，頻率5Hz-50 Hz。

目前鎂合金制造工藝技術(shù)能夠有效的實(shí)現(xiàn)利用鎂合金制造集成性能較高的車輛結(jié)構(gòu)構(gòu)件，一方面，鎂合金具有良好的鑄造性，加工條件較為簡(jiǎn)答，加工工藝簡(jiǎn)單，且加工有效性較高，不易產(chǎn)生廢品；另一方面，鎂合金較高的阻尼系數(shù)，能夠增添汽車結(jié)構(gòu)的抗震性，十分符合汽車工業(yè)制造對(duì)于材料的多項(xiàng)功能的追求目標(biāo)。目前，鎂合金在車輛結(jié)構(gòu)構(gòu)件的制造中廣泛應(yīng)用，例如在車輛的傳動(dòng)系統(tǒng)中，在離合器外殼、齒輪箱外殼、離變速箱外殼等零件的鑄造方面就大量的使用了鎂合金。在車體結(jié)構(gòu)中，車門內(nèi)襯、儀表板、車燈外殼、引擎蓋、車身骨架、底盤系統(tǒng)轉(zhuǎn)向架等也大量使用了鎂合金壓鑄產(chǎn)品。許多國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)于鎂合金的應(yīng)用程度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)國(guó)內(nèi)汽車制造業(yè)，例如品牌蘭博基尼、保時(shí)捷等都采用了鎂合金減重設(shè)計(jì)，其車輛的相關(guān)性能都得到了很好的提升。但由于國(guó)內(nèi)基于汽車安全性的考慮，對(duì)于鎂合金材料的應(yīng)用情況較少，仍多用鋁合金的形式來對(duì)汽車重量進(jìn)行控制。

汽車產(chǎn)業(yè)中鎂合金用量較多的國(guó)家和地區(qū)主要是北美、歐洲、日本和韓國(guó)，1991年汽車工業(yè)中鎂合金的用量?jī)H為2.4萬(wàn)噸，到1997年則增至6.4 萬(wàn)噸，目前這些國(guó)家和地區(qū)汽車工業(yè)對(duì)鎂合金的需求已達(dá)到每年40萬(wàn)噸。歐洲正在使用和研制的鎂合金汽車零部件已超過60種，單車鎂合金用量9.3公斤～20.3公斤；北美正在使用和研制的鎂合金汽車零部件已超過100 種，單車鎂合金用量5.8公斤～26.3公斤；我國(guó)汽車鎂合金產(chǎn)業(yè)的總體技術(shù)水平不高，在汽車鎂合金部件設(shè)計(jì)、制造加工等方面還有較大差距，平均單車用鎂量不足1公斤。經(jīng)過近幾年的發(fā)展，已有20余種汽車零部件可以采用鎂合金生產(chǎn)。

我國(guó)在汽車輕量化方面起步較晚，早將鎂合金應(yīng)用到汽車上的企業(yè)是上汽集團(tuán)。上世紀(jì)90年代，在桑塔納轎車上采用鎂合金變速箱殼體、殼蓋和離合器外殼，單車用鎂合金共約8.5kg。一汽集團(tuán)開發(fā)了抗蠕變鎂合金，用于制造高溫負(fù)載條件下的汽車動(dòng)力系統(tǒng)部件，同時(shí)順利研發(fā)出氣缸蓋罩蓋等鎂合金壓鑄件。同時(shí)，東風(fēng)汽車公司、長(zhǎng)安汽車集團(tuán)也參與到鎂合金零部件的生產(chǎn)之中，尤其需要指出的是長(zhǎng)安集團(tuán)生產(chǎn)的“長(zhǎng)安之星”微型車上實(shí)現(xiàn)了單車用鎂8kg的水平，達(dá)到了目前的國(guó)際水平。在鎂合金工藝方面，鎂合金汽車輪轂成型技術(shù)無(wú)疑是一大亮點(diǎn)。

在國(guó)家研發(fā)計(jì)劃的支持下，在與東風(fēng)汽車股份有限公司合作中，上海交大正在針對(duì)進(jìn)行有關(guān)汽車用減震臺(tái)和副車架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，旨在早日實(shí)現(xiàn)鎂合金在減震塔和副車架兩類大型復(fù)雜薄壁部件的成型技術(shù)與應(yīng)用上的突破。

目前，汽車工業(yè)平均用鎂量在10 公斤以內(nèi)。從2000年開始，各國(guó)和研發(fā)機(jī)構(gòu)投入大量的資源進(jìn)行鎂合金的研發(fā)和產(chǎn)品的推廣，特別是我國(guó)作為鎂合金資源的大國(guó)，一直希望將鎂合金在汽車工業(yè)中的用量進(jìn)一步提高。但是，車用鎂合金的用量并沒有出現(xiàn)預(yù)期的大幅增長(zhǎng)，主要的鎂合號(hào)還是以AZ91D和AM50為主，主要的鎂合金產(chǎn)品以方向盤骨架、儀表盤骨架、座椅骨架等內(nèi)飾部件。限制鎂合金大規(guī)模應(yīng)用的一個(gè)主要原因還是由鎂合金特性決定的，鎂合金的耐腐蝕性能差，特別是電偶腐蝕是困擾鎂合金在非內(nèi)飾承載部件系統(tǒng)中應(yīng)用的大阻力。

汽車輕量化和部件集成化的發(fā)展趨勢(shì)，能夠發(fā)揮鎂合金材料流動(dòng)性好、易成形大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的優(yōu)勢(shì)，將促使鎂合金的新的大規(guī)模應(yīng)用，例如：車門內(nèi)板和行李箱后蓋內(nèi)板，采用壓鑄鎂合金可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)輕量化和結(jié)構(gòu)優(yōu)化的效果。目前，我國(guó)具有多的鎂合金礦產(chǎn)和冶煉資源，也具有大噸位壓鑄裝備的下游生產(chǎn)企業(yè)，在該領(lǐng)域我國(guó)已經(jīng)形成了全球?yàn)橥暾漠a(chǎn)業(yè)鏈，能夠?qū)崿F(xiàn)從原鎂到鎂合金壓鑄件的全流程生產(chǎn)和制造。

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