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镁铝合金材料

从汽车轻量化发展看，大量采用轻质材料是目前汽车轻量化发展的主要方向。镁合金具有比铝合金更小的密度和更高的强度，此外，其降噪、减振性好、易散热且电导率高，预计镁合金压铸件将逐渐替代铝合金成为未来汽车轻量化的主要趋势。

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镁合金加工中切削液的种类选择

切削液根据基础油含量的不同，可分为乳化液、半合成型及全合成型三种：

（1）乳化液。乳化液润滑性较好、价格较低，很多领域可以替代切削油，但是抗菌性差，在金属加工中已较少使用。

用于镁合金的加工中存在以下问题：乳化液冷却性能较差，易析皂，不能有效降低加工区域温度，容易导致粘刀现象，长菌发臭。乳化液清洗性能相对较差，不利于排屑，易使切屑划伤已加工工件表面，导致粗糙度变大；同时，易在工件和机床表面粘附。在切削加工中，镁合金与水反应生成大量镁离子，容易使阴离子型乳化剂、极性添加剂等组分产生失效，导致切削液失稳、加工性能下降等不良影响；且析出物易粘附于工件表面，产生沾污。

（2）全合成型切削液。全合成型切削液不含基础油，属于热力学稳定体系，但相比于乳化液和半合成液，全合成切削液其实并不适用于镁合金切削加工，原因如下：全合成型切削液冷却性能良好，可迅速降低切削区温度，但是因为缺乏基础油和油性剂加持，导致刀具磨损加快。另外全合成切削液沉降性虽好但是分散性最弱，镁合金加工其实需要及时排掉系统产生的镁皂（类似于轧制液系统），维持系统的“生态平衡”才不会导致镁皂无限累积。

（3）半合成切削液：半合成切削液是介于乳化型和全合成之间的一个产品，既兼顾了乳化油的润滑性，又不失全合成的冷却性和清洗性，同时因为半合成可以及时地排掉镁合金加工过程中产生的镁离子(皂)，很好地维持系统的“生态平衡”，所以成为镁合金加工液的最佳选择。

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镁合金的特征特点

（1）镁合金具有：散热快、质量轻、刚性好、具有一定的耐蚀性和尺寸稳定性、抗冲击、耐磨、衰减性能好及易于回收；另外还有较高的导热和导电性能、无磁性、屏蔽性好和无毒的特点。广泛用于携带式的器械和汽车行业中，达到轻量化的目的。

（2）镁合金的比重虽然比塑料重，但是单位重量的强度和弹性率比塑料高，所以，在同样的强度零部件的情况下，镁合金的零部件能做得比塑料的薄而且轻。另外，由于镁合金的强度也比铝合金和铁高，因此，在不减少零部件的强度下，可减轻铝或铁的零部件的重量。

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镁合金切削液选用

目前来讲,镁合金、铝合金加工主要有两个问题：

（1）氢气产生导致的燃烧爆炸危险；

（2）随着加工进行切削液中镁离子含量增高，导致切削液破乳、切削液硬度迅速增加,高硬度条件下切削液极易分层不稳定,因此使用寿命很短,需要频繁更换。所以,切削液的耐硬水性能是加工镁合金的关键,尤为重要。

此外,润滑性能和腐蚀也是需要考虑的。镁合金切削液属于高性能长效切削液，对镁、铝合金表面有很好的抗氧化保护作用，有极好的润滑性和极压性，适合应用于镁合金的各种加工工艺，包括车、铣、钻、磨、铰孔、盲孔/通孔攻丝等。镁合金切削液不含氯、亚硝酸盐、苯酚等有害物质，属于环保型切削液。

镁合金切削液特点

（1）镁合金切削液具有极好的润滑性和极压性，特别适合用于镁、铝合金加工，不会形成刀瘤，确保加工面(盲孔攻丝等)的光洁度好，保护刀具，减少刀具的磨损；

（2）对镁合金表面有很好的保护作用，防止氧化变色；

（3）抗微生物稳定性能强，不容易变质，使用寿命最长可达1年；清洗性防锈能好，确保工件表面和设备的清洁和防锈；

（4）优异硬水稳定性、有效防止Mg2+过多而导致切削液被乳分离。

半合成切削液具有良好的冷却性、清洗性、渗透性和硬水稳定性，在平衡配方兼具润滑性和腐蚀缓蚀性的基础上，将其用于汽车镁合金零部件的加工中，可带来高效的冷却、润滑、清洗效果，延长刀具使用寿命的同时，提升加工工件的表面质量，且有利于改善工件的清洁度、减小后道清洗压力。半合成切削液在镁合金零部件加工中的应用，有助于新能源汽车轻量化制造，将来还会得到更广泛的应用。