科创中国

      传统的钢铁材料和铝合金材料在我国工业生产中有很大的使用量，但我国的铁、铝资源相对匮乏，其对应产品的生产过程也会消耗很多的资源、产生大量污染。相比于铁资源、铝资源的储量，我国的镁资源非常丰富，约占据地球上镁产量的 23%，菱镁矿含量居与世界首位，但镁在我国的利用率很低。目前，保护环境、节约资源已经成为当前全人类面对的问题，镁合金作为 21 世纪的绿色工程材料，具有很多优点，已经能够在目前的工业生产中作为原材料达到产品轻量化的要求，已经成为材料成形领域中的热门材料。对于镁合金板材，100～170℃塑性成形能力已经很好，尤其在170 ℃时，变形模式有利于板材整体的协调变形，从而呈现了较高的变形能力。由此可以将镁合金板材的冲压变形温度控制在100～170 ℃范围内，而无须提高到更高温度。

性能指标：

      通过应用多次实验论证，下图1为采用该工艺在不同温度下冲压的镁合金圆筒件及其极限拉深比，可以看出，在温热温度范围内，特别是在 170 ℃时极限拉深比k已经达到2.60，冲压质量足以满足多数情况下冲压件的使用要求。

成果亮点：

      对镁合金温热冲压技术实验研究与分析，不仅具有重要的科学意义，同时对镁合金的开发及应用有重要的指导价值和推动作用，尤其在汽车制造及航空航天制造领域更为突出。温热冲压技术在减轻重量、将加强板的使用降到最低、较少模具使用方面效果显著。适用于材料：高强钢、铝合金，钛合金等。镁合金薄板温热成形工艺在电子器件外壳和汽车薄板件的生产方面具有很好的发展前景, 可以取代压铸技术生产新一代优质的镁合金产品。

      近些年，世界各地的学者在镁合金领域取得的一系列研究成果为其在实际生产中的运用提供了雄厚的理论支持，然而对于镁合金生产效率低下、抗腐蚀性差等关键问题，依旧没有找到良好的解决办法，而且镁合金材料的制备、加工方法也制约了其在各个领域的发展速度，因此，镁及镁合金材料在工业生产及加工领域中的使用率仍然远低于传统的钢铁材料及铝合金。

     随着目前环境问题愈来愈严重，越来越多的企业提出了绿色生产以及产品轻量化等要求，这使得镁及镁合金材料的优点被人们关注。轻量化设计也作为实现节能减排的重要手段之一，在汽车和飞机配件,电子通讯器材(3C产品)和办公器材、体育器材等各领域得到了广泛的重视。以镁合金、铝合金等为代表的轻量化材料的制备及加工研究得到越来越多的关注。

      孙朝阳教授，博士生导师，北京科技大学机械工程学院副院长，长期从事材料多尺度力学行为、塑性加工理论及应用、难变形合金热挤压理论及应用、轻量化成形制造等领域的研究。研究团队依托金属轻量化成形制造北京市重点实验室、教育部零件近净轧制成形工程研究中心，所领导的研究团队目前科研人员达到40人，包括中国工程院院士、英国皇家工程院院士和千人计划入选者在内的教授、副教授人数上升到30名以上。年龄结构以35～50岁的中青年科研人员为主要学术骨干成员，形成一支强有力的科研团队，团队之间实现了技能互补和合理的角色分工，在轻量化成形制造的研发方面已经产生了丰富的研究成果。

技术优势：

采用温热成形技术，对于简化冲压模具、提高生产效率、降低能耗及保证冲压件质量具有重要的应用价值。

采用这种技术，在减轻重量、将加强板的使用降到最低、较少模具使用、最佳成型精度、最优碰撞效果等方面特点显著。

经济效益分析：

相关成果技术成熟，市场需求大。

温热冲压成形温度范围在100～170℃，很多镁合金冲压件的变形要求并不很高,其冲压变形完全可以在范围内实现,没有必要在更高温度下冲压。这一发现对工业生产很有实际意义，其经济优势有：

(1)坯料加热温度低,则模具结构简单，模具成本降低；

(2)加热速度快,提高生产效率，坯料可以在多工位冲压时较 短时间进行在线电加热,不必进行炉内加热；

(3)节省能耗，降低成本；

(4)劳动环境改善，操作方便。

合作方式：整体转让、技术许可、合作开发

目前处于何种研发阶段：小试

样机：有

已投入成本：50万

推广应用情况：研发完毕，已有工程化样机。

期望技术转移成交价格（大概金额）：300万