在較高端的應(yīng)用中，鎂合金的應(yīng)用越來越廣泛，在金屬壓鑄 ，金屬CNC加 工等工藝中，也應(yīng)用漸多。鎂合金是一種輕質(zhì)金屬結(jié)構(gòu)材料，比重僅為1.8，分別占鋁的2/3和鐵的1/4。但強(qiáng)度高達(dá)133，不亞于鋁，具有堅(jiān)固抗震、抗電磁、導(dǎo)熱、導(dǎo)電等優(yōu)良性能，并且可以完全回收利用，無污染。

鎂合金作為一種輕金屬材料，加上比鋁合金高的比強(qiáng)度、良好的振動(dòng)耗散性以及比鋁合金承受沖擊載荷的能力，給航空航天帶來巨大的減重效益和飛機(jī)作戰(zhàn)性能的顯著提升。常用于飛機(jī)起落架、艙口蓋、加強(qiáng)件、發(fā)動(dòng)機(jī)部件、螺旋槳、直接結(jié)構(gòu)等。

輕量化在電子產(chǎn)品、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。鎂合金材質(zhì)較輕，有光澤，著色性好，能滿足人們對(duì)產(chǎn)品的個(gè)性化審美；同時(shí)，可回收性也符合當(dāng)今社會(huì)對(duì)環(huán)保的要求。目前，除了生產(chǎn)筆記本電腦、隨身聽、數(shù)碼相機(jī)等使用鎂合金外，三大產(chǎn)品大部分在軍用電腦、通訊設(shè)備如手機(jī)、電視、等離子顯示器、硬盤驅(qū)動(dòng)器、高級(jí)音響等領(lǐng)域。視覺設(shè)備和器材、視聽設(shè)備、LED等照明也得到了很好的運(yùn)用。

鎂合金優(yōu)異的生物相容性和可降解性使其成為醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)，吸引了越來越多國(guó)內(nèi)外研究人員的關(guān)注。鎂是人體常見的微量元素之一，幾乎參與人體內(nèi)所有的代謝過程。其良好的力學(xué)性能，與人體骨骼的彈性模量非常接近，可以減少種植體與人體骨骼彈性模量不匹配所帶來的不良反應(yīng)，從而促進(jìn)骨組織的愈合。它是可生物降解的，避免了二次手術(shù)去除鎂合金帶來的痛苦和精神壓力。將所有這些特性結(jié)合在一起，創(chuàng)造出一種比鋁更環(huán)保、更輕、更強(qiáng)、用途更廣泛的材料。

鎂合金的分類

眾所周知，合金使各種金屬合而為一。而鎂合金是以鎂金屬為基礎(chǔ)，添加一些其他元素而形成的合金。鎂合金通常添加AL、Zn、Mn、Si、x、Cu、Li等金屬元素和部分稀土族元素。鎂合金可分為以下三種。

根據(jù)組成

按化學(xué)成分，以Mn、Al、Zn、Zr五種主要合金元素和稀土為主，可分為Mg-Mn、Mg-AL-Mn、Mg-Al-Zn-Mn、Mg -Zr、Mg-Zn-Zr、Mg-Re-Zr、Mg-Ag-Re-Zr、Mg-Y-Re-Zr。

按加工方法分

鎂合金按加工方法可簡(jiǎn)單分為鑄造鎂合金、變形鎂合金、熱浸鍍鎂合金三大類。其中常用的有鑄造和變形兩大類。這兩類合金在成分和冶金組織性能上有很大差異，鑄造鎂合金主要用于壓鑄交通運(yùn)輸設(shè)備、機(jī)械、電子電器產(chǎn)品等零配件，壓鑄鎂合金工件鑄造效率高、表面質(zhì)量?jī)?yōu)良，晶粒細(xì)小均勻，可生產(chǎn)薄壁厚度和復(fù)雜形狀的工件。相變鎂合金主要用于鍛造和擠壓。高強(qiáng)度性能和可塑性都非常好。

根據(jù)性能和用途

可分為抗蠕變鎂合金、模具鎂合金、耐磨鎂合金、防腐鎂合金、結(jié)構(gòu)鎂合金。

CNC加工使用哪些類型的鎂合金？

按成型工藝分類，鎂合金可分為鑄造鎂合金和變形鎂合金，兩者在成分和組織性能上存在很大差異。

1、鑄造鎂合金數(shù)控加工： 鑄造鎂合金是在鎂的基礎(chǔ)上加入合金元素，形成適合用鑄造方法生產(chǎn)零件的鎂合金，應(yīng)用最多的鎂合金是鑄造鎂合金。鎂合金的鑄造方法主要有砂鏈鑄造、金屬鑄造、擠壓鑄造、熔融鑄造等。鑄造鎂合金主要應(yīng)用于汽車零部件、機(jī)械零件、殼體蓋、電器元件等。鑄造鎂合金多采用壓鑄工藝生產(chǎn)，其主要工藝特點(diǎn)為生產(chǎn)效率高、精度高、鑄件質(zhì)量好等。

2、變形鎂合金CNC加工

雖然目前鑄造鎂合金的用量大于鎂合金，但鎂合金的變形可以減少組織缺陷，獲得更高的強(qiáng)度、更好的延展性以及多樣化的力學(xué)性能，可以滿足各種工程結(jié)構(gòu)件的應(yīng)用需求。鎂合金的主要變形方法有擠壓、軋制和鍛造。變形鎂合金是鎂合金數(shù)控加工中應(yīng)用最廣泛的材料。這是因?yàn)榕c鑄造合金相比，它們具有優(yōu)異的機(jī)械性能和結(jié)構(gòu)完整性。它們更容易加工，具有更好的表面光潔度，并且切削工具邊緣的磨損更少。

鎂合金常用CNC加工工藝

1、鎂合金數(shù)控銑削

數(shù)控銑削是加工鎂合金零件最常見、用途最廣泛的方法。該機(jī)器使用旋轉(zhuǎn)切割工具從靜止的材料塊上高效、精確地切割材料。

數(shù)控銑床可用于加工零件的平面、內(nèi)外輪廓、孔、螺紋等。零件平面輪廓采用二軸聯(lián)動(dòng)加工，零件空間曲面采用兩軸半、三軸或多軸聯(lián)動(dòng)加工。從機(jī)床運(yùn)動(dòng)的分布特點(diǎn)來看，數(shù)控銑床還可以作為數(shù)控鉆床或數(shù)控鏜床使用，完成銑、鏜、鉆、鉸、擴(kuò)孔、攻螺紋等工藝內(nèi)容。

2、激光切割鎂合金CNC加工。

數(shù)控激光切割機(jī)利用激光束照射到金屬板表面時(shí)，釋放能量使金屬板熔化并被氣體吹走以溶解熔渣。將板材平放在切割臺(tái)上，計(jì)算機(jī)控制高功率激光束的路徑。激光切割機(jī)比等離子切割機(jī)消耗更少的能量并且更精確，因此更適合切割薄板。只有最強(qiáng)大和最昂貴的激光切割機(jī)才能切割厚或致密的材料。

3、鎂合金水切割數(shù)控加工

數(shù)控水切割機(jī)又稱水刀，利用高壓水射流強(qiáng)制通過狹窄的噴嘴來切割材料。在電腦的控制下，可以隨意雕刻工件，受材料質(zhì)地影響小。水切割屬于冷切割，切割金屬的過程中添加磨料來達(dá)到切割目的，不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，不產(chǎn)生熱變形，對(duì)被切割材料的物理和化學(xué)性能沒有影響。

1、切削液在鎂合金機(jī)械加工過程中的作用

切削液在鎂合金切削加工、磨削過程中起著冷卻、潤(rùn)滑刀具和工件的作用，同時(shí)清理鎂合金加工過程中產(chǎn)生的切屑、磨屑和油泥等，起到防銹的作用。

2、鎂合金切削液的分類

根據(jù)類型，鎂合金切削液可分為油基切削液和水基切削液。

鎂合金油基切削液： 又稱切削油，具有潤(rùn)滑作用，具有良好的防銹性能。但冷卻和清潔性能較差。鎂合金切削加工容易導(dǎo)致切屑粘刀，甚至燒玻依，所以目前很少使用。

鎂合金水基切削液： 分為乳液型、半合成型、全合成型三種。

鎂合金乳液：潤(rùn)滑性好，價(jià)格低，但抗菌性能較差。鎂合金加工使用過程中，其冷卻性能檢查不能有效降低溫度；容易沉淀導(dǎo)致工具發(fā)粘并產(chǎn)生有氣味的細(xì)菌。清洗性能差，容易劃傷工件表面。

鎂合金半合成切削液： 介于乳化型和全合成型之間，其性能與乳液相似，冷卻和清洗性能較差，切削過程中，鎂合金與水反應(yīng)產(chǎn)生大量鎂離子，導(dǎo)致切削流體不穩(wěn)定、加工性能下降等不良現(xiàn)象。

鎂合金全合成切削液： 不含基礎(chǔ)油和乳化劑，冷卻性能好，能快速降低切削區(qū)域溫度，減少刀具磨損，表面活性成分含量高，清潔性能好，穩(wěn)定性能好。

3、鎂合金加工過程中切削液的選擇。

鑒于鎂合金切削液的上述特點(diǎn)，在鎂合金機(jī)械加工過程中，根據(jù)需要，應(yīng)選擇全合成切削液。當(dāng)然，鎂合金切削液的選擇固然重要；選擇一家有實(shí)力的鎂合金加工廠家也很重要；擁有鎂合金CNC加工工廠的實(shí)力，不僅可以提高您的鎂合金加工質(zhì)量，而且還有一站式CNC加工售后服務(wù)。

鎂合金CNC加工過程中需要注意哪些事項(xiàng)？

1.保持切削工具鋒利。

切削過程中刀具要保持鋒利并磨削較大的后角和余角，不允許使用鈍的、粘切屑的或破損的刀具；不允許刀具停在工件中間。

2、進(jìn)給量較大

一般來說，鎂合金數(shù)控加工盡量采用較大的進(jìn)給量，避免使用微小的進(jìn)給量產(chǎn)生較大厚度的切屑，并采用微小的切削量使用礦物油冷卻液來減少冷卻。如果鎂合金零件有鋼芯襯里，小心工具接觸產(chǎn)生火花。

3.鎂合金加工切削液的選擇

在生產(chǎn)中，也要注意切削液的選擇，不要選擇易燃液體。機(jī)床大部分部位都有潤(rùn)滑油，還有其他易燃液體存在，注意安全問題，防止鎂合金燃燒。一旦鎂片著火，撲救時(shí)，不能用水、二氧化碳等滅火劑，它會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，釋放出大量熱能，會(huì)使火勢(shì)加劇。應(yīng)使用干粉滅火器滅火才能有效撲滅火災(zāi)。

4、鎂合金CNC加工生產(chǎn)環(huán)境精加工

保持環(huán)境整潔、干凈。機(jī)加工工作區(qū)域內(nèi)嚴(yán)禁吸煙、生活、焊接，工作區(qū)域應(yīng)備有足夠數(shù)量的滅火器材。

【譯自：https://www.linkedin.com/pulse/what-dont-know-magnesium-alloy-cnc-machining/】