1．坯料准备

镁合金锻造用原材料主要有铸锭和挤压棒材，大多数情况下都采用挤压棒材，仅在锻造大型模锻件时，才采用铸锭作为原材料。为提高可锻性，铸锭锻前应进行均匀化退火，以改善其塑性。镁合金挤压棒材的特点是塑性好，但其机械性能的异向性较铝合金挤压棒材严重，这是由于在挤压过程中，除形成纤维组织外，密排六方晶格脆的基面逐步转向与挤压方向重合而造成的。为了获得机械性能均匀的锻件，挤压棒材应尽可能减少机械性能异向性，为此铸锭于挤压前应进行均匀化退火，并要增大挤压时的变形程度。

镁合金下料可在圆盘锯或车床上进行，而不采用剪床下料，以防在切口处形成裂纹。除MB2，MB15外，一般不推荐在热态下剁切。铸锭在锻前应进行表面机械加工，对坯料或棒料也应检查并消除表面缺陷，以防在锻造中发生开裂。MB15挤压棒材常常带有粗晶环，锻前应进行扒皮。由于镁屑易燃，下料速度应缓慢。切削时不用润滑剂和冷却液，以防镁屑燃烧和毛坯受到腐蚀。切屑要单独存放，工作场地要清洁，以防烟火和爆炸。

2．锻前加热

镁合金的加热方法与铝合金的基本相同。镁合金有良好的导热性，任何尺寸的毛坯或铸锭均可不经预热而直接放入炉膛内加热。但镁合金中的原子扩散速度慢，强化相的溶解需要较长时间，故实际采用的加热时间还是较长的。加热时间可按每毫米坯料直径（或厚度）1.5～2min计算。镁合金属于低塑性合金，其锻造温度范围比铝合金窄。

镁合金的加热温度和保温时间，不仅影响合金的工艺塑性，而且还影响锻件锻后的组织和机械性能，这是因为镁合金没有相变重结晶，多数镁合金是不能通过热处理强化的。如果加热温度过高、保温时间过长或加热次数过多，则再结晶愈充分且晶粒尺寸增大，使镁合金的抗拉强度和屈服强度降低，即产生软化现象。这种晶粒长大及软化现象，不能靠随后的热处理来补救，所以必须严格控制锻造工艺。加热时间与装炉量有关。电炉的正常装炉量应保证毛坯都放在炉膛有效区内，毛坯之间有一定间隙，而且不重叠。箱式电阻炉常增设框架来增加装炉量。大多数情况下，镁合金铸件的力学性能取决于锻造中的应变硬化，故应特别重视每火加热所产生的软化和变形强化的综合效果。尤其最终锻造工序的加热温度应取下限，才能保证锻件性能。但若温度过低，将形成裂纹。

 镁合金锻造的一个重要目标是细化晶粒。那些在锻造温度下晶粒迅速长大的合金（MB2，MB5，MB7），实际中可采用降低15～20℃的温度进行锻造。对于那些具有很小变形温度区间的锻件，常在最低允许温度下锻造，以得到应变硬化。MB15等合金晶粒长大缓慢，因而没有太多的晶粒长大的危险。镁合金毛坯装炉前应除去表面所涂的油膏和其他污物，以免在炉内产生硫、氢等有害气体。镁合金毛坯一般在箱式电阻炉中加热，在480℃以下不需要惰性或还原气氛。由于锻造温度远低于各种合金的熔点，若控制适当不会引起燃烧。必须保证炉内温度均匀，若装有鼓风机等强制空气循环装置对均匀加热极为有利。

3．锻造

镁合金对变形速度十分敏感，随着变形速度的增加，镁合金的塑性显著下降大多数镁合金在锤上变形时，允许变形程度不超过30%～40%，而在压力机上变形时，变形程度可达60%～90%。所以，液压机或慢动作机械压力机是镁合金自由锻和模锻的最常用设备。用这些设备镁合金可以锻造成具有小的内外圆角半径（例如1.5mm，5mm）及具有薄腹板（例如3.5mm）的锻件，脱模斜度可达3°或更小。镁合金很少用锤及高速压力机进行锻造，因为在这样的设备上锻造不采用很严格的工序，将会产生裂纹。MB1，MB8等低合金化合金对变形速度不大敏感，在锤上和压力机上都有较好的加工性能。

镁合金最适宜的加工方法是挤压、闭式模锻及在型砧中自由锻造等。当用这些方法加工时，工具壁对金属形成侧压力，使得拉伸应力和拉伸应变为最小。

镁合金与铝合金，在锻造的各个方面有许多相似之处，例如，在锻件设计及模具设计方面，余量、公差和模锻斜度等，二者是相同的。因镁合金的工艺塑性比铝合金低，所以某些参数也略有差别，例如MB15和MB7合金锻件的腹板厚度比相同条件下的铝合金锻件要大一些。

镁合金的流动性差，只适于单型槽模锻。对一些形状复杂尺寸较大的模锻件，一般采用自由锻制坯，最后进行单型槽模锻。模具型腔表面光洁度要高，精心抛光表面有助于锻造过程中金属的流动，并可防止锻件表面粗糙、划伤等缺陷。镁合金导热性好，遇到冷模具会产生激冷而造成裂纹。由于模锻时锻件与模具接触面积大、接触时间长，模具必须预热到比锻坯低的不太多的温度，模具预热温度一般约为250～300℃。环轧模具因与工件接触面小、接触时间短，故对模具预热温度要求不严。

用于铝合金模锻的各种润滑剂均适用于镁合金。常将油剂石墨涂或喷在热模具上，油剂燃烧后在模具上余有一薄层石墨，也可采用水剂胶体石墨以提供清洁的工作条件。虽然不太方便，但有时也可直接采用喷灯火焰中残余的烟黑进行润滑。无论采用什么样的润滑剂，都要涂得均匀，并且润滑剂涂层要薄。若锻件上的石墨沉积很厚，将在酸洗时易产生点蚀或电化学腐蚀。

镁合金锻件锻后通常在空气中空冷。国外对镁合金采用锻后直接淬水以防进一步的再结晶和晶粒长大。对于一些时效硬化合金，淬水阻止了硬化成分从固溶体中析出，从而它们可在随后的时效处理中析出。

小批量生产中镁合金锻件常用带锯在冷态切边。镁合金容易产生切边裂纹，用切边模切除毛边时，适宜采用咬合式模具，尽可能使凸凹模间的间隙小或无间隙，切边温度应在200～300℃之间。 

4．锻件的氧化处理

镁合金抗腐蚀能力很低，所以在锻造时，如果工序之间的停留时间超过两周以上（七、八、九月不得超过240h），或者锻后不能及时进行机械加工的锻件，需要进行氧化处理，以防锻件表面锈蚀。受腐蚀的锻件表面有斑疤或小黑点，深浅不一，用常规酸洗方法去不掉。如果进行锻造，容易在小点密集处开裂，并向锻件体内扩展，造成废品。

氧化处理前需进行除油和酸洗。酸洗的目的是将锻件表面上的自然氧化物和其他杂质腐蚀掉，使基体金属表面露出，为氧化处理作好准备，同时可以更清晰地暴露锻件表面的折叠、裂纹、拉伤等缺陷，以便修伤，清除缺陷。

5．热处理

镁合金锻件热处理与铝合金的基本相同，但由于合金性质不同，镁合金热处理的强化效果不如铝合金的好。

热处理不能强化的MB1，MB8合金和热处理强化作用不大的MB2合金锻件可不经热处理或只经软化退火处理。MB5合金锻件一般采用软化退火处理。退火的目的是消除应力，提高尺寸稳定性、降低腐蚀倾向和应力集中的敏感性，减小或消除各向异向性。镁合金在高温下晶粒长大倾向大，故退火温度不宜过高，否则会造成晶粒粗大，降低机械性能及抗蚀性。退火后采用空冷。

可热处理强化的MB7合金锻件，可采用固溶处理，需要时，也可进行固溶加人工时效处理。根据使用温度不同，MB15合金锻件锻后可以直接采用不同温度的人工时效处理。镁合金的过饱和固溶体比较稳定，自然时效几乎不起强化作用，除零件要求具有较高的塑性外，一般采用人工时效。镁合金在高温下容易氧化，甚至燃烧，故固溶加热时一般要用保护性气氛。加热设备要有较好的密封性，通常采用空气循环电炉。

6．模锻工艺举例

模锻工艺过程如下：（1）下料坯料尺寸φ150×168mm，端面光洁度Ra=3.2，尖角倒圆（R6）。

（2）加热电炉加热，加热温度（440±10）℃，保温时间不少于5h。

（3）镦粗 3t模锻锤平模镦粗，锻造温度范围450～350℃，锻后空冷。镦粗时轻击，滚1～2次外圆，以避免裂纹。

（4）氧化处理 按镁合金氧化处理规程进行。

（5）检验 发现表面缺陷并标记。