目前,我國鎂合金在資源、規(guī)模、出口位居世界第一,雖然總體技術水平處于中、低端,產業(yè)規(guī)模較小,產品性能一般,但是隨著近幾年堅持不懈的技術研發(fā)和新產品開發(fā),我國鎂深加工產業(yè)呈現(xiàn)出蓬勃旺盛的形勢。國內主要的鎂合金深加工企業(yè)基本都是滿負荷生產,部分產品供不應求。例如,銀光鎂業(yè)新研制開發(fā)的鎂合金電腦板材,月需求量達到400噸,生產能力處于飽和。
鎂合金在高端裝備制造領域的應用必須滿足高端產品標準,這種標準大大超出國標技術指標。例如,航空航天用結構件的力學性能指標為,室溫σb ≥430MPa,σ0.2≥370MPa,δ5≥5%,E≥450GPa,HB≥120;200℃抗拉強度σb≥370MPa,屈服強度σ0.2≥300MPa,延伸率δ5≥7%,對材料的密度限制小于2等指標。中國急需大型導彈鍛件,包括戰(zhàn)術導彈艙段鍛件,但目前既沒有符合超高性能的鎂合金,也沒有成熟的變形成形技術。
高端裝備鎂合金整體鑄鍛件采用鎂合金材料輕量化越來越普及。大型化裝備的整體大型復雜薄壁鎂合金鑄件、鎂合金寬厚板銑削加工的大型超大型整體鍛件、大截面空心擠壓型材,成形技術、性能突破,達到替代鋁合金的水平,用量會大幅度增加。例如車載雷達天線鎂合金骨架、裝備減震臺座支架、炮車車輪和結構件、運輸車大直徑鎂合金旋壓輪轂等。拿航空航天領域來說,如衛(wèi)星的鎂合金井字形承力結構,大型戰(zhàn)略戰(zhàn)術導彈的鎂合金艙段,輕型或便攜導彈彈體鍛件、紅箭系列導彈艙體、前罩套筒、尾翼、發(fā)射架電器箱等。
目前存在大型復雜鍛件需要的鎂合金材料性能、專用鍛造設備、鍛造工藝差距大。當大直徑鑄錠超過1平方米面積時,需要特大型鍛壓機和大型熱模鍛模具,將在設備在研制費用造成巨大困難,此時需要省力的變形技術。大直徑鑄錠的生產存在鑄造缺陷多的技術難題,小于800毫米的鑄造坯料,采用半連續(xù)鑄造棒坯,更大直徑的鑄造坯料,半連續(xù)鑄造技術難度增大,而且坯料越大,其組織越粗大、鑄造缺陷越多,需要更大的變形比來消除鑄造缺陷,使模鍛技術遇到困難多。
為了滿足廣大制造業(yè)対鎂合金材料及制成品的要求,我國的鎂合金深加工企業(yè)必須在高強度鎂合金、鍛件尺寸大型化、結構復雜薄腹板窄高筋化、板材具有高性能、高品質、性能一致、精度高、成本低、生產過程容易實現(xiàn)自動化規(guī)?;a業(yè)化生產等關鍵技術上有顯著提升。板制材軋能生產超寬超厚板、寬幅薄板、特種材料板;高性能鎂合金、高純凈化熔煉、低鑄造缺陷大厚度板的鑄造、鑄坯微米準晶彌散強化、動態(tài)再結晶熱軋、控制軋制、蠕變矯直、鎂合金寬幅薄板鑄軋、快速凝固鎂合金等。
我國的鎂合金深加工企業(yè)正在努力突破高強鎂合金材料制備關鍵技術,形成工程化、產業(yè)化能力,滿足我國高端裝備制造(航空航天、軌道交通、電子領域等)對高性能鎂合金材料及加工品的需求。