Question

镁铝合金要加工的需要注意什么？

Answer 1

在零件的机械加工过程中，常常会由于内应力而产生变形，尤其是有色轻金属如铝、镁合金的加工。内应力引起的翘曲、侧弯和扭曲等形式的变形频繁出现，会严重影响零件的加工质量及加工效率，特别是对于薄壁、薄板类零件表现得尤为突出。如何最大限度地减少或消除零件的变形，保证产品质量及生产效率，多年来一直是我们研究的地方。

原因分析：

为提高镁合金的加工和使用性能，在加工前需要通过热处理(淬火处理+时效处理)的途径提高强度。材料在淬火过程中产生很大的内应力，时效过程不能完全释放淬火过程中产生的内应力。

在后续的机械加工过程中，新的切削应力产生，随着材料的不断去除，内应力的平衡状态被打破，内应力重新分布，直至达到新平衡过程而产生变形，使零件失去应有的加工精度。而且当零件表面的应力超过材料的强度极限时，还会产生裂纹。

解决办法：

针对以上原因，对于镁合金薄壁、薄板类零件采用“套材”法进行加工。“套材”法就是一次装夹完成所有尺寸加工后，再将零件从毛坯中掏出的加工方法。

套材过程包括铣上面→粗铣内腔→粗铣外形→精铣外形→精铣内腔→精铣底面→点(钻)孔→切断等工艺。

由于整个过程是在一次装夹中完成的，在切断之前，由于零件与毛坯材料地面连接，所以内应力的产生不会造成零件有较大变形，在整个过程中零件尺寸稳定。

在切断时，需要让毛坯材料与零件材料底面有0.1mm粘连，以保证在整个“套材”过程中零件有足够的强度抵抗加工过程中产生的切削应力。

将零件从毛坯中切下后，零件虽由于应力释放而发生变形，但是零件上各相对尺寸不会改变，只需要增加校正工序校平底面所有尺寸、形状均可恢复正确。

镁合金加工注意事项

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Answer 2

小批量镁合金零件的机械加工可在手动操作的小型机床上进行;大批量高效率加工镁合金零件时，采用专用的大型自动化机械加工中心或计算机数控机床将更加经济。与那些机械加工性能较差的金属材料相比，切削性能良好的镁合金具有十分突出的优点。对于镁合金，可以在高切削速度和大进给量下进行强力切削，这样机加工工时数就可以减少。
机械加工过程中的不安全因素:
在对镁合金进行机械加工的过程中，产生的切屑和细粉末都有燃烧或爆炸的危险。初加工阶段产生的切屑尺寸较大，由于镁的导热率很高，产生的摩擦热可迅速散失出去，故难以达到燃点温度，此阶段事故发生较少。但在精加工阶段，由于所产生的细小切屑和细粉末具有很大的比表面积，因而很容易达到引燃温度而造成燃烧或爆炸事故。
在镁合金的加工过程中，使切屑升温到达闪点或燃烧的影响因素如下:
a.加工速度与切削速率之间的关系。在任何一组给定条件下，都存在一个可能引起燃烧的加工速度和进给速率范围。进给速率提高，切屑厚度增大，从而更不容易达到燃点温度。加工速度只要足够低，任何尺寸大小的切屑都不可能被引燃。如果加工速度足够高，由于切屑与刀具的接触时间很短，故不可能将任何尺寸大小的切屑加热到引燃温度。
b.环境的相对温度。相对温度越高，则失火的可能性越大。
c.合金的成分与状态。与多相合金相比，单相合金更不容易失火。合金状态越均匀，则失火的可能性越小。
d.其他因素。进给速率或吃刀量太小;加工过程中的停顿时间过长;刀具的后角和容屑空间过小;在没有使用切削液的情况下采用了很高的切削速度;刀具与嵌套在铸件中的异种金属芯衬相撞时可能产生火花;镁切屑在机床周围或下方积聚等。