高導(dǎo)熱鎂合金型材是一種新型的輕質(zhì)材料，具有的導(dǎo)熱性和機械性能，被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。GB/T38714-2020《高導(dǎo)熱鎂合金型材》為高導(dǎo)熱鎂合金型材的生產(chǎn)和應(yīng)用提供了技術(shù)規(guī)范。

高導(dǎo)熱鎂合金型材的主要特點是導(dǎo)熱系數(shù)高、密度低、機械強度高、成形性好等。這些特點使得高導(dǎo)熱鎂合金型材非常適合用于制造各種設(shè)備和工具。例如，在電子產(chǎn)品制造中，高導(dǎo)熱鎂合金型材可以用于散熱器、散熱片等部件，有效降低了電子產(chǎn)品的溫度，延長了使用壽命。

此外，高導(dǎo)熱鎂合金型材還可以用于汽車制造中的發(fā)動機艙蓋、底板等部位，可以提高汽車發(fā)動機的效率和安全性。在工業(yè)生產(chǎn)中，高導(dǎo)熱鎂合金型材還可以用于制造航空航天設(shè)備、化工設(shè)備、軍事裝備等重要領(lǐng)域。

GB/T38714-2020標準規(guī)定了高導(dǎo)熱鎂合金型材的化學成分、力學性能、表面質(zhì)量等指標要求，為高導(dǎo)熱鎂合金型材的應(yīng)用提供了技術(shù)保障。在生產(chǎn)過程中，需要嚴格控制合金的化學成分和加工工藝，以確保高導(dǎo)熱鎂合金型材具有的機械性能和導(dǎo)熱性能。

總之，高導(dǎo)熱鎂合金型材GB/T38714-2020在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用非常廣泛，具有的市場潛力。未來隨著科技的不斷進步，高導(dǎo)熱鎂合金型材的性能將會更加，應(yīng)用范圍也將進一步拓展。

面聊了鑄造鎂合金的熔煉，現(xiàn)在來談?wù)勛冃捂V合金的熔煉。熔煉變形鎂合金多用反射爐，其爐型與鋁合金熔煉的相當。鎂合金的熔煉過程為：烘爐、洗爐、配料、裝爐、熔化、扒渣、加合金元素、轉(zhuǎn)爐、精煉、靜置。
　　烘爐
　　新筑砌爐和中修反射爐在熔煉前烘爐。嚴格按烘爐曲線進行烘爐，時間不短于264h：由室溫緩慢地在109h內(nèi)升至300℃，在300℃保溫24h，然后均勻地在25h內(nèi)升至400℃，保溫48h，再在58h內(nèi)升至900℃完成烘爐。超過240h的停爐后也務(wù)必烘爐，時間不短于72h。烘爐很重要，對爐的壽命有重要影響。
　　洗爐
　　新爐與中修后的反射爐在使用前都要進行一次洗爐，以防合金雜質(zhì)含量升高與去除磚縫中的一部分非金屬夾雜及氣態(tài)夾雜物，在所熔煉合金轉(zhuǎn)組時也應(yīng)洗一次爐，例如由熔煉Mg-Al-Zn-Mn系合金轉(zhuǎn)熔Mg-Mn系或Mg-Zr系合金，由Mg-Mn系合金轉(zhuǎn)熔Mg-Zr系合金都要洗爐。洗爐用重熔用鎂錠或熔劑，裝爐量達爐容積的1/2處，升溫至760℃~800℃，充分攪拌兩次，靜置幾分后放盡。
　　配料
　　按車間配料標準配料，所有原輔材料務(wù)必清潔干燥，無混料，復(fù)化料一般不大于40%，所用的鎂錠、鋁錠、鋅錠、混合鈰稀土、鋯氟酸鉀、氯化錳等的品質(zhì)與化學成分都應(yīng)符合有關(guān)標準。
　　裝爐、熔化及扒渣
　　裝爐前與爐底均勻地鋪一層粉狀二號熔劑（質(zhì)量%：38~46Mgcl2、32~40KCl、5~8BaCl2、3~5CaF2），然后裝料，先裝碎的，后裝鎂錠，后裝大塊廢料，裝得盡可能密實平整，裝完后撒一層薄的二號熔劑，升溫熔化，爐內(nèi)氣氛應(yīng)呈微還原性。
　　在熔煉過程中應(yīng)嚴防鎂的燃燒，一旦燃燒，立即用二號熔劑熄滅。爐料化平后，扒次渣，扒渣宜平穩(wěn)，熔體溫度升到750℃~770℃時扒第二次渣，渣要把扒盡，但又盡可能地不帶出或少帶出溶融鎂。扒完渣后攪拌一次，靜置幾分鐘后取樣分析，取樣溫度（℃）：MB1、MB8合金的780~800，MB2、MB3、MB5、MB7合金的720~740，MB15合金的780~800。在熔煉過程中按有關(guān)規(guī)程加入合金化元素，但鋁錠、鋅錠可隨同爐料一起裝料，生產(chǎn)MB15合金時，可用純鋯鹽，也可用混合鋯鹽（K2ZrF6+CaF6+LiCl）或Mg-Zr中間合金加鋯，加純鋯鹽（K2ZrF6、K2ZrCl6、ZrCl4）時熔體溫度900℃~920℃，以后兩種方式加鋯的溫度800℃~920℃。
　　轉(zhuǎn)爐
　　經(jīng)爐前化學分析熔體成分合格溫度為750℃~780℃時即可進行轉(zhuǎn)爐，裝熔體轉(zhuǎn)入靜置爐進行精煉。轉(zhuǎn)爐方法有：靜壓差法，適于兩個爐膛不位于同一水平上，打開流口，熔體便可自動流出；虹吸法；離心泵法；電磁泵法。中國當前多用種方法。
　　精煉
　　鎂合金熔體總或多或少地含有一些非金屬夾雜物和氣體（主要是氫），因此進行精煉，以去除這些異物，提高合金的各項性能。精煉溫度730℃~760℃，精煉熔劑用量為約10kg每噸鎂合金熔體，精煉時間約10min。
　　除Mg-Li合金外，其他合金均可以用五號熔劑（質(zhì)量%）精煉：20~35MgCl2、16~29KCl、8~12BaCl2、14~23MgF2、0.5~8.0BaO3。精煉后向熔體表面撒一層精煉劑，靜置60min后鑄造。
　　含鋯的鎂合金不用含Al和Mn的氟化物的熔劑精煉，可用四號熔劑；不采用二號熔劑精煉Mg-Mn系和Mg-RE系合金，因為會有熔劑夾雜存在。應(yīng)盡量縮短含鋰和稀土合金的熔煉與精煉時間，以減少燒損，必要時還要補料。對熔煉爐與靜置爐應(yīng)及時清爐，熔煉爐轉(zhuǎn)爐完了和靜置爐鑄造終了都要清爐。用五號熔劑的精煉時間不短于60min，它可用于精煉所有的變形鎂合金。

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。

鎂是輕的結(jié)構(gòu)材料，優(yōu)點多，隨著汽車對產(chǎn)品輕量化和節(jié)能減排等要求的提高，為鎂的發(fā)展創(chuàng)造了大好機遇，成為世界一些國家開發(fā)與研究的熱門課題，但是國際上對鎂及鎂合金產(chǎn)品生命周期的環(huán)境影響還缺乏全面系統(tǒng)的分析和評價，這也成為制約其大量使用的一個重要因素。目前，德國、澳大利亞和中國等的冶金科學家和材料界人士正致力于原鎂提取工藝過程及其產(chǎn)品的LCA研究，取得了可喜的成果。2003年澳大利亞科學家的研究表明，電解法提取原鎂的溫室氣體排放為20.4~26.4kgCO2當量/kg·Mg，而中國皮江法煉鎂（含生產(chǎn)硅鐵的電耗）的為37~47kgCO2當量/kg·Mg，后者的約為前者的2倍，這成了國際上對中國皮江法煉鎂環(huán)境影響的負面評價。然而，北京工業(yè)大學材料環(huán)境協(xié)調(diào)性評價中心新的研究結(jié)果表明，2009年中國較的皮江煉鎂法的溫室氣體排放強度為25.6kgCO2當量/kg·Mg，幾乎與電解法的平均水平相當，而且還有進一步降低的空間。這得益于原鎂提取過程中采取了綜合的節(jié)能減排措施，例如全面改造爐窯，采用清潔能源、蓄熱式高溫空氣燃燒技術(shù)及余熱利用技術(shù)等。
　　與鋁工業(yè)的LCA研究工作相比，對鎂及其產(chǎn)品的LCA研究還處于初級階段。鋁、鎂等輕質(zhì)材料是減重的佳材料，對于以汽車為代表的交通運輸工具輕量化、節(jié)能減排具有十分重要的意義。國際鋁業(yè)協(xié)會在一份報告中稱，汽車質(zhì)量每減輕10%，油耗可降低6%~8%，有研究指出，汽車多用1kg鋁在服役期間排放的CO2就可以下降約20kg；如果每輛汽車使用70kg鎂合金，每年排放的的CO2可減少30%以上。

鎂合金的是一類前景廣寬的功能材料，典型的功能材料為：鎂儲氫材料、醫(yī)用鎂材、阻尼鎂材、鎂電池材料、鎂陽極材料等。功能鎂合金是一類新型的高技術(shù)材料，是鎂產(chǎn)業(yè)的一個新領(lǐng)域，是世界材料工作者關(guān)注的重要焦點之一。鎂合金是一類可降解新型醫(yī)用材料，具有的優(yōu)勢和潛力。
　　在常壓與約250℃時鎂與H2可形成MgH2，而在低壓與重高溫度下又能釋放氫，因而是一類有效的儲氫材料，純鎂的儲氫率高達7.6%，即10kg鎂中可以儲存0.76kg氫，把氫儲存在合金中，可以控制釋放速度，使用安全性。
　　鎂的電極電位低，具有非常的電化學性能，可以作為一次電池與二次電池的電極，可用于制造各種高容量電池，鎂與鋰的物理化學性能相似，但鎂電池，對環(huán)境友好，安全性高、易操作，資源豐富，價格合理，作為電池材料具有的優(yōu)勢。目前商用鎳氫電池的儲氫材料為LaNi5，儲氫量僅約1.4%，比容量約330mAh/g，限制了鎳氫電池的應(yīng)用的推廣。上海交通大學通過向LaNi5添加少量Mg，大大提高了其電化學容量，其比容量達到400mAh/g，并有良好的循環(huán)穩(wěn)定性。

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)。