若壓鑄工藝不當，鎂合金鑄件中就會產(chǎn)生相應的缺陷甚至出現(xiàn)廢品。按造成缺陷的原因，可將其分為兩類：凝固缺陷，如氣孔、縮松、冷紋等；機械問題引發(fā)的缺陷，如扭曲、變形、缺“肉”等。其中，缺“肉”和冷紋是合金壓鑄件中常見的缺陷形式。除此之外，還可能產(chǎn)生其他缺陷，其產(chǎn)生原因及避免措施如下。
發(fā)生缺“肉”或模具型腔未填滿的原因：壓射速度不夠；模具或熔體溫度低；熔體污染，如附有過多的氧化物；潤滑劑過量；澆口不合適；模具排氣不充分；冷室壓鑄時壓射力不合適。
模具或熔體溫度低，流向相反的熔體相遇時會發(fā)生冷流或冷噴?？偱艢饷娣e增至澆口面積50%以上時，會減少冷噴頻率。
吸氣或析H2會產(chǎn)生氣孔，調整澆道、澆口、排氣和潤滑系統(tǒng)可以大限度地減少這類缺陷的產(chǎn)生。
限制熔體進料量，鑄件局部熱點處會形成縮孔或空洞。
不良澆口、尖角或潤滑過量會造成濺灑和擾動，可使鑄件表面形成波紋和漩渦。
熔體凝固時可產(chǎn)生熱裂紋，模具的約束會引起應力集中、尖角和鑄件脫模延遲，都將增大熱裂傾向。
鑄件脫模時的收縮應力會引起鑄件變形、扭曲和斷裂。
在鎂合金鑄件生產(chǎn)中，每一種缺陷都是由多個因素引起的。因此，對每一種缺陷產(chǎn)生的原因與采取的預防措施應進行具體分析。
從金屬變形的的主變形方式可知，軋制的主變形方式是雙向延伸、一向壓縮的，因此，軋制不利于充分發(fā)揮鎂合金的塑性能力，鎂合金軋制板帶材軋制工藝并不是一種主要的工藝，在鎂及鎂合金的半成品產(chǎn)量中，平軋材也不是多的。在書面材料中，不宜把“軋制”寫成“壓延”，因為在國標GB/8005.1中并沒有“壓延”一詞，只有“軋制”一詞；同時，在商務印書館出版的第3版《新華大字典》中也無“壓延”一詞，只有“軋制”。
鎂及鎂合金晶體結構為密集六方晶格，塑形變形能力不強，所以軋制板材時多采用塑性較高的AZ31和M1A合金。鋁合金及銅合金晶體都是面心立方晶格，有很高的塑性，可軋成很薄的箔材。板材可按其厚度分為厚板與薄板，對銅合金及鋁合金來說，厚板是指厚度＞6mm的板材，現(xiàn)在航空航天工業(yè)用的鋁合金厚板厚度已達250mm；≤6mm的板材稱為薄板。對鎂合金板材來說，一般把原度11mm～70mm的稱為厚板，厚度≤10mm的稱為薄板。
由于鎂合金的變形能力有限，為使錠坯獲得大的變形量和減少裂紋產(chǎn)生，大都進行熱軋，熱軋溫度300℃～450℃，可根據(jù)合金選擇溫度，熱車道次壓下率為10%～30%，鋁合金的熱軋道次壓下率可達50%。在鎂合金熱軋時，若軋件溫度降到315℃，則需要重新加熱，以熱軋的進行。
ZK60A合金擠壓材
ZK60A鎂合金是一種不含Al的Mg-Zn系合金，含Zn4.8-6.2、Zr 0.45，共余為Mg，Zr的含量一般為0.5%。F及T5狀態(tài)擠壓材的室溫平均彈性模量44.8GPa。室溫抗拉強度/伸長率：F材料的340MPa/14%，T5材料的305MPa/11%；室溫屈服強度：F材料的360MPa、T5材料的305MPa。
ZK60A合金擠壓材縱向試樣回轉梁（R=-1）軸向負載（R=0.25）的室溫疲勞斷裂試驗結果見圖1-圖4。
ZK60A合金鍛件
ZK60A-T5合金鍛件的回轉和彎曲梁（R=-1）疲勞強度見圖5及圖6，縱向試樣，帶切口，Kt=2，經(jīng)機加工和拋光，試樣取自車輪輪緣。
彈性模量室溫平均值44.8MPa、室溫抗拉強度/伸長率305MPa/16%、室溫屈服強度205MPa的ZK60A的切線和軸向輪緣回轉和彎曲梁試樣的室溫疲勞強度見下表，試樣經(jīng)拋光。
在鎂合金的應用產(chǎn)品中，壓力加工產(chǎn)品、鑄造產(chǎn)品以及非結構應用呈三足鼎立之勢，自鎂實現(xiàn)工業(yè)化應用以來,鎂在冶金工業(yè)(配制鋁合金、鋼脫硫、球墨鑄鐵等)中的應用占50%-65%,加工鎂及鎂合金半成品(板、帶、管、棒、型材)材料的占比很小,僅為1%-1.6%，擠壓材(管、棒、型材)占的比例更小，只有0.4%-0.8%。因此，每年須進行表面處理的擠壓鎂材量不多。擠壓鎂材的表面處理方法有氧化著色、陽極氧化、電鍍等。
擠壓鎂材的氧化著色
擠壓鎂材氧化著色工藝流程及參數(shù)見表1，其預處理(脫脂、水洗、酸洗、光亮蝕洗)及氧化處理后的水洗等處理與前面介紹的相同。
槽液配制與管理
根據(jù)槽的容積計算所需的化工產(chǎn)品，加水至1/2容積，將化工產(chǎn)品一一加入槽中，對除油槽與氧化槽加熱、開風機、攪拌,而對酸洗槽與光洗槽在室溫下開風機、攪拌。攪均后加水至規(guī)定容積，再攪拌均勻,取樣分析，試氧化，合格后方可正式生產(chǎn)。在使用期間應定期對槽液成分進行化學分析。
氧化膜缺陷修補
擠壓材表面上的氧化膜應均勻、牢固，若檢查不合格，可作如下修補：
清除不合格膜層，重新處理。
局部清除有缺陷的氧化膜,再用補色液著色，常用的補色液見表2。用汽油或工業(yè)酒精擦凈油污后,用玻璃砂布輕輕打磨，露出干凈的鎂，以壓縮空氣吹凈粉塵，用浸以酒精液的紗布擦凈表面，晾干后用纏錦紗或棉花的玻璃棒或木棒,蘸上氧化液在表面上反復涂擦約35s，晾干后即可。
目前鎂合金制造工藝技術能夠有效的實現(xiàn)利用鎂合金制造集成性能較高的車輛結構構件，一方面，鎂合金具有良好的鑄造性，加工條件較為簡答，加工工藝簡單，且加工有效性較高，不易產(chǎn)生廢品；另一方面，鎂合金較高的阻尼系數(shù)，能夠增添汽車結構的抗震性，十分符合汽車工業(yè)制造對于材料的多項功能的追求目標。目前，鎂合金在車輛結構構件的制造中廣泛應用，例如在車輛的傳動系統(tǒng)中，在離合器外殼、齒輪箱外殼、離變速箱外殼等零件的鑄造方面就大量的使用了鎂合金。在車體結構中，車門內襯、儀表板、車燈外殼、引擎蓋、車身骨架、底盤系統(tǒng)轉向架等也大量使用了鎂合金壓鑄產(chǎn)品。許多國外發(fā)達國家對于鎂合金的應用程度要遠遠國內汽車制造業(yè)，例如品牌蘭博基尼、保時捷等都采用了鎂合金減重設計，其車輛的相關性能都得到了很好的提升。但由于國內基于汽車安全性的考慮，對于鎂合金材料的應用情況較少，仍多用鋁合金的形式來對汽車重量進行控制。
汽車產(chǎn)業(yè)中鎂合金用量較多的國家和地區(qū)主要是北美、歐洲、日本和韓國，1991年汽車工業(yè)中鎂合金的用量僅為2.4萬噸，到1997年則增至6.4 萬噸，目前這些國家和地區(qū)汽車工業(yè)對鎂合金的需求已達到每年40萬噸。歐洲正在使用和研制的鎂合金汽車零部件已超過60種，單車鎂合金用量9.3公斤～20.3公斤；北美正在使用和研制的鎂合金汽車零部件已超過100 種，單車鎂合金用量5.8公斤～26.3公斤；我國汽車鎂合金產(chǎn)業(yè)的總體技術水平不高，在汽車鎂合金部件設計、制造加工等方面還有較大差距，平均單車用鎂量不足1公斤。經(jīng)過近幾年的發(fā)展，已有20余種汽車零部件可以采用鎂合金生產(chǎn)。
我國在汽車輕量化方面起步較晚，早將鎂合金應用到汽車上的企業(yè)是上汽集團。上世紀90年代，在桑塔納轎車上采用鎂合金變速箱殼體、殼蓋和離合器外殼，單車用鎂合金共約8.5kg。一汽集團開發(fā)了抗蠕變鎂合金，用于制造高溫負載條件下的汽車動力系統(tǒng)部件，同時順利研發(fā)出氣缸蓋罩蓋等鎂合金壓鑄件。同時，東風汽車公司、長安汽車集團也參與到鎂合金零部件的生產(chǎn)之中，尤其需要指出的是長安集團生產(chǎn)的“長安之星”微型車上實現(xiàn)了單車用鎂8kg的水平，達到了目前的國際水平。在鎂合金工藝方面，鎂合金汽車輪轂成型技術無疑是一大亮點。
在國家研發(fā)計劃的支持下，在與東風汽車股份有限公司合作中，上海交大正在針對進行有關汽車用減震臺和副車架結構設計，旨在早日實現(xiàn)鎂合金在減震塔和副車架兩類大型復雜薄壁部件的成型技術與應用上的突破。
目前，汽車工業(yè)平均用鎂量在10 公斤以內。從2000年開始，各國和研發(fā)機構投入大量的資源進行鎂合金的研發(fā)和產(chǎn)品的推廣，特別是我國作為鎂合金資源的大國，一直希望將鎂合金在汽車工業(yè)中的用量進一步提高。但是，車用鎂合金的用量并沒有出現(xiàn)預期的大幅增長，主要的鎂合號還是以AZ91D和AM50為主，主要的鎂合金產(chǎn)品以方向盤骨架、儀表盤骨架、座椅骨架等內飾部件。限制鎂合金大規(guī)模應用的一個主要原因還是由鎂合金特性決定的，鎂合金的耐腐蝕性能差，特別是電偶腐蝕是困擾鎂合金在非內飾承載部件系統(tǒng)中應用的大阻力。
汽車輕量化和部件集成化的發(fā)展趨勢，能夠發(fā)揮鎂合金材料流動性好、易成形大型復雜結構件的優(yōu)勢，將促使鎂合金的新的大規(guī)模應用，例如：車門內板和行李箱后蓋內板，采用壓鑄鎂合金可以實現(xiàn)優(yōu)輕量化和結構優(yōu)化的效果。目前，我國具有多的鎂合金礦產(chǎn)和冶煉資源，也具有大噸位壓鑄裝備的下游生產(chǎn)企業(yè)，在該領域我國已經(jīng)形成了全球為完整的產(chǎn)業(yè)鏈，能夠實現(xiàn)從原鎂到鎂合金壓鑄件的全流程生產(chǎn)和制造。
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