Production of Magnesium Alloy Billets by Semisolid Continuous Casting

Abstract

In order to produce AZ91 and AZ31 magnesium alloy billets semisolid continuous casting by using an inclined cooling plate was carried out. The molten magnesium alloy in an electric furnace was flowed on the inclined cooling plate and then poured in a tundish. The slurry prepared using this process was solidified by drawing a dummy bar from a water-cooled copper mold, consequently producing a billet. As a result, we could produce the magnesium alloy billets by semisolid continuous casting. Magnesium alloy billets with refined and globular primary α crystals were successfully and continuously cast by optimizing the solidification conditions. In this case, the grain size of AZ91 billets was about 55μm and that of AZ31 billets was 50μm. The AZ91 billets produced by semisolid continuous casting were employed in thixocasting experiments. The experiments revealed that thixocasting could produce the mobile phone casings with spherical primary α crystals at 858K. Moreover, we proved that the difference of shot cycle did not influence the microstructures for up to 251 shots.

Effects of Isothermal Process Parameters on the Microstructure of Semisolid Alsi7mg Alloy Produced by EPM

“…In recent yeas, many new methods of the semisolid slurry preparation have been developed. These include magnetohydrodynamic (MHD) stirring, spray forming, strain induced melt activated (SIMA), liquidus/near-liquidus casting, and so on [5][6][7] .…”

Fundição, laminação e soldagem por fricção e mistura mecânica de ligas de magnésio com adição de Mischmetal

“…O objetivo principal é a maximização da relação potência/peso dos veículos de transporte, o que conduz à significativa redução dos custos operacionais da frota pelo aumento da carga paga (pay load). Dentro deste contexto, uma demanda atual por materiais a base de magnésio (Mg) é justificada devido a sua baixa densidade (1/3 mais leve que o alumínio), a sua fácil usinabilidade e boa resistência mecânica específica, se comparado aos demais metais puros, aliados ainda a um elevado potencial de reciclagem [4]- [9] [10]. Além disso, a sua utilização em escala industrial depende somente de aplicações economicamente justificáveis, visto que as suas reservas naturais podem ser consideradas como quase inesgotáveis.…”

“…Na indústria aeronáutica, o Mg foi amplamente utilizado nas décadas de 1950 a 1970 em aeronaves comerciais (Boeing 707, 727, 737 e 747) e militares, bem como em motores de helicópteros e em estruturas de projéteis e satélites. O seu uso decresceu significativamente depois da segunda guerra mundial, por causa de problemas reais de corrosão [10]. No entanto, as novas políticas ecológicas e econômicas têm motivado o desenvolvimento de grandes projetos a nível mundial, visando uma redescoberta do Mg para aplicações em estruturas aeronáuticas mais leves.…”

“…Elas sofrem de uma insatisfatória resistência à fluência a temperaturas acima de 125 °C, além de apresentarem propriedades inferiores às das ligas de Al aeronáuticas, tais como: resistência mecânica e a corrosão, além da flamabilidade. Ligas de Mg-Zn-Zr do tipo ZK representam uma matriz de máxima resistência mecânica dentre todas as ligas de Mg [5][7]- [9] e, geralmente, melhor resistência à corrosão devido à maior pureza das ligas com adições de Zr [10] [15]. No entanto, sua resistência mecânica ainda é menor quando comparada às ligas de Al aeronáuticas e, além disso, os precipitados do sistema Mg-Zn, assim como nas ligas tipo AZ,apresentam baixo ponto de fusão (aproximadamente 340 °C) e, consequentemente, tem baixa estabilidade térmica e tendência à formação de trincas a quente [16] [17].…”