镁合金对铸造工艺适应性很强，所有的铸造方法如砂型铸造、永久型铸造（如金属型铸造）、半永久型铸造、壳型铸造、熔模铸造和压铸都可以用来生产镁合金铸件。其中，砂型铸件、金属型铸件和压铸件比熔模铸件和壳型铸造铸件的应用更广泛。镁合金铸件成本在很大程度上取决于铸锭价格、铸造性能以及所要求进行的热处理类型。铸锭价格随稀土金属、锆和钍含量的增加而提高，同时成分稍微变化也影响热处理成本。某一特定部件选择铸造方法时应综合考虑以下因素：零件的结构设计、用途、性能要求、铸件总数量以及合金的铸造性能。

·铸造镁合金分类：

大多数镁合金都可以直接铸造成铸件。铸造镁合金按合金系主要分为以下三类。

①Mg-Al系合金ZMgAl8Zn(ZM5)、ZMgAl10Zn(ZM10)、AZ91B、AM60A和AS41A等。

②Mg-Zn-Zr系合金 ZMgZn5Zr(ZM1)、ZMgZn4RE1Zr(ZM2)和ZMgZn8AgZr(ZM7)等。

③Mg-RE-Zr系合金 ZmgRE3ZnZr(ZM3)、ZmgRE3Zn2Zr(ZM4)和ZmgRE2ZnZr(ZM6)等。

几乎所有的铸造镁合金都可以采用砂型铸造或熔模铸造工艺生产，但并不意味着都适合各种铸造工艺。ZM5和ZM10合金可用砂型铸造和金属型铸造，还可用压铸或其他特种铸造工艺生产。AZ91B、AM60A和AS41A三种合金铸件如AZ91特别是高纯AZ91E件也是采用压铸法生产。

1916年美国DOW化学公司首次研究开发出压力铸造技术（简称压铸），具有高效率、自动化且适合大批量生产金属材料零部件等特点，适合于铝、镁和锌等有色合金的零部件，基本原理是液态或半液态金属在高压下以较高速度充填到模具中，并在压力作用下凝固而获得所需铸件。压铸常被称高压铸造，以区别于重力铸造和低压下的永久型铸造。

压铸要求合金熔体流动性、充型性好。镁及其合金的熔点低，大多数合金的流动性比较好；镁的比热容低，其铸件容易获得高的冷速；密度低，因而在适中的压铸压力下可以获得理想的致密度较高的铸件。因此，镁合金比较适合压铸成形。由于镁的流动性优于铝、锌，可以压铸出薄壁件，原材料消耗少、大大降低成本，从而在汽车工业中大量采用镁合金压铸件实现减重。目前，压铸技术在镁及其合金产品的生产中得到了广泛应用，成为镁合金铸件的主要生产方法。

目前已有的压铸镁合金有AZ、AM、AE和AS系，其常规化学成分见表5-1。显然，适合压铸的镁合金种类比重力铸造镁合金少得多。由于铝能提高镁合金的铸造性能、强度和抗蚀性，从而是压铸镁合金最主要的合金化元素。大多数压铸镁合金为含铝镁合金，铝含量一般为（3-9）mass%。锰则能提高镁合金的抗蚀性。中国的压铸镁合金牌号为YM5，成分为Mg-Al(7.5-9.0）%-Zn(0.2-0.8)%-Mn(0.15-0.5)%(JB3070-82)

液态金属压铸机及专用熔炉是镁合金压铸最主要设备。分冷室压铸机和热室压铸机，二者应用很广，常把质量低于1Kg的铸件采用热室压铸机，超过1Kg的采用冷室压铸机。一般来说，为铝合金设计的冷室压铸机也能用于镁合金。镁和铝两者的重要差别是密度和热容不同，镁的密度小、惯性小，在相同的压力下流速较快，从而在同一模具中镁合金充填时间比铝合金短。对于流程长的镁合金薄壁工件，要求充填时间非常短，所以，一些镁合金压铸机要求注射设备的最大柱塞速度超过10m·s-1，铸造静压力30-70Mpa。

近年来，全自动化的压铸设备也逐步得到了应用，该设备主要由以下部分组成：铸锭预热装置（最低预热温度423K），预热铸锭装炉系统、熔融金属气体保护系统、熔炼炉、熔融金属计量系统、可进行压射控制/监测的压铸机、模具温度控制器、模具喷射设备、自动化工件脱模装置、工作冷却舱、压力机、工件和碎屑运输装置。

（1）热室压铸机：是压射单元与熔炉组合成为主机的一个部分，被压射的金属液可以较容易地在一个封闭管道内流动，避免了金属液氧化、燃烧和成渣，降低热损失至最低程度。在热室压铸过程中，压射冲头、冲头环、压室和鹅颈浇壶等零件始终浸泡在金属液中。镁合金压铸的工作温度比锌合金高473K以上，热室压铸机生产效率高（每小时可压铸100次以上），金属液热损失少，是压铸小型镁合金薄壁件的主要选择，通常选用锁模力低于400t的机型为宜，机型越小，优点越突出。目前，镁合金和铝合金铸件已广泛采用热室压铸。压射压力大于20MP，空压射速度大于6m·s-1。

（2）冷室压铸机：压室与保温坩埚是分离的。压铸时从保温坩埚中舀取金属液倒入压铸机压室进行压射。压室和冲头间歇式地与金属液接触，工作条件较好。根据压室与压射机构的相对位置，可分为立式压铸机（垂直放置）和卧式压铸机（水平放置）。

冷室压铸机的压射压力和压射速度均比热室机高，适合于生产对强度、刚度和致密性都有要求的受力件、安全件和复杂结构件。通常冷室压铸机的锁模力最大可达4500t。因此，大型工件都采用冷室压铸机进行生产。由于压室与熔炉分离，需增加一个人工或自动浇料程序，对小件而言，生产率比同吨位的热室机稍低。冷室机的工艺指标为：压射压力大于50Mpa，增压时间20ms（大型机可稍微长些），空压射速度大于8m·s-1。表5-2列出了冷室压铸机与热室压铸机工艺的比较。

美国麻省理工学院在20世纪70年代初发明了半固态成形技术，其本质是将金属熔体在凝固过程中由于受到强烈搅拌而形成的一种含有一定固相颗粒的固液混合浆料进行成形的技术。半固态成形工艺又分为流变成形和触变成形。

流变成形：是指在金属凝固过程中，对熔体施加强烈的搅拌，充分打碎树枝状的初生晶体。得到一种液态金属母液中均匀地悬浮着一定数量球状初生固相的固液混合浆料（固相含量可达到50vo1.%）即流变浆料，然后直接成形加工；

触变成形：是指将流变浆料凝固成铸锭，按需要将铸锭分割成一定大小，并二次加热至金属的半固态区进行成形加工。

半固态成形工艺具有如下特点：

①成形温度低，节能，合金凝固时已释放部分结晶潜热，减轻了对模具的热冲击，模具寿命提高了。

②半固态浆料成形压力低，制备大件容易，成形快，可成形结构和外形复杂的零部件。

③工艺简单，半固态浆料的凝固收缩小，铸件尺寸精度高，减少加工量，可生产薄壁零件、实现近净形成形。

④铸件组织微细且均匀。一般为微细的等轴晶，减轻了铸件内部气孔、疏松、偏析等缺陷。

⑤铸件力学性能优异。

⑥适用范围广。凡是相图上在固液两相区的合金系都可以进行半固态成形，如铁基、铝基、锌基、镁基、铜基等合金材料。

⑦容易实现连续化和自动化生产，过程可控性较强。

相对而言，流变铸造工艺简单、能耗（不需二次加热）和铸件成本低，但半固态金属浆料的保持和输送要求严格且困难，自动化生产困难，从而发展非常缓慢。国内外工业应用的半固态铸造技术是指触变铸造技术。在触变铸造前，首先要制备半固态坯料，因而成本高，二次加热增加了能耗，工艺过程较复杂，但容易实现自动化生产，因而得到较大发展。

挤压铸造的概念最早出现在1819年的一项英国专利中，第一台挤压铸造设备于1931年诞生在德国，随后在前苏联得到广泛应用，但直到20世纪60年代才开始在北美、欧洲和日本获得应用。北美压铸协会（NADAC）对挤压铸造的定义为：采用低的充型速度和最小的扰动，使金属液在高压下凝固，以获得可热处理的高致密度铸件的铸造工艺。研究表明，当充型速度小于2m·s-1、充型压力大于70Mpa时，即可获得较好的铸件。目前全世界约有300台挤压铸造机，主要用于生产汽车、自行车、空调、阀、泵等产品的零件。