密度為的鎂合金比鋁合金輕36%、比鋅合金輕73%、比鋼輕77%，被公認為是質量最小的結構金屬材料。小批量鎂合金零件的機械加工可在手動操作的小型機床上進行;大批量高效率加工鎂合金零件時，采用專用的大型自動化機械加工中心或計算機數控機床將更加經濟。與那些機械加工性能較差的金屬材料相比，切削性能良好的鎂合金具有十分突出的優點。對於鎂合金，可以在高切削速度和大進給量下進行強力切削，這樣機加工工時數就可以減少。因此，在完成同樣的工作任務時，若采用鎂合金作原材料，可以減少加工設備的臺數，節約基建投資，減少占地面積，降低勞動力成本和管理費用。1.1 鎂合金的切削功率消耗
對鎂合金零件進行加工時，單位體積切削量的功率消耗比其他常見金屬都要低。在幾種典型的切削加工速度下，各種金屬相對於鎂的功率消耗由於鎂合金導熱性好、切削力小，故在加工過程中的散熱速度很快，因而刀具壽命長，粘刀量少，從而可以降低刀具費用，縮短更換刀具所需的停機時間。因為鎂合金易切削，其斷屑性能十分良好，壹般清況下只需經過壹次精加工便可達到所要求的最終表面粗糙度。1.2 鎂合金材料對加工性能的影響1.2.1 對切屑形成的影響.在機械加工過程中所形成的切屑類型，與材料成分、零件形狀、合金狀態及進給速度等因素相關。當采用單刃刀具進行鎂合金的車、膛、刨、銑時，所產生的切屑可以分為3大類:a.在大進給量下形成粗大和斷屑良好的切屑:b.在中等進給量下形成長度短和斷屑良好的切屑;c.在小進給量下形成長而卷曲的切屑。1.2.2 對扭曲變形的影響
由於鎂的比熱高、導熱性良好，摩擦產生的熱量會迅速地擴散到零件的各個部分，因此對鎂合金進行切削加工時並不會產生較高的溫度。但是，在高切削速度和大進給量的情況下，零件所產生的熱量也是相當高的，很可能因為溫度過高而發生扭曲變形。1.2.3 對熱膨脹的影響.如果對成品零件的尺寸公差要求比較嚴格，則在設計中必須考慮到鎂的熱膨脹系數這壹影響因素。如果在上述加工條件下產生了相當多的熱量，則很可能會影響到零件的加工精度。鎂的熱膨脹系數略高於鋁，明顯高於鋼，在20200℃範圍內為26.6-27.4μ m/m℃。2.4 對冷變形的影響,在機械加工過程中，鎂合金零件很少發生因為冷變形引起的扭曲變形或翹曲。但刀具太鈍、進給速度太慢以及刀具在加工過程中有停頓等不利因素時，也可能造成扭曲變形或翹曲。1.3 刀具對鎂合金零件機械加工的影響1.3.1 刀具材料的影響
加工鎂合金的刀具材料的選擇取決於所需完成的機加工作量。小批量加工時，壹般使用壽命特別長的普通碳鋼刀具;大批量加工時，通常優先選用鑲嵌硬質合金的刀具;當加工批量大和公差要求很嚴時，可以使用成本較高的鑲金剛石刀頭來省去繁瑣的復位補償調整工作。1.3.2 刀具設計,加工鋼和鋁的刀具通常也適合於鎂合金的加工。但是，由於鎂的切削力小，熱容量也相當低，故其加工刀具應當具有較大的外後角、較大的走屑空隙、較少的刀刃數和較小的前角。另外，保證刀具的各個表面很平滑也是十分重要的。1.3.3 刀具刃磨
對鎂合金進行機械加工的壹條重要原則是，應當使刀具保持盡可能高的鋒利和光滑程度，必須沒有劃傷、毛刺和卷刃。如果刀具切削過其他金屬，即使切削角沒有改變，也應進行重新刃磨和晰磨。刀具初磨可采用中等粒度的砂輪，然後使用精細粒度的砂輪進行刃磨，並在必要時再用細油石或超細油石進行手工珩磨。對於高速鋼刀具，采用100目的氧化鋁砂輪進行精磨即可獲得滿意的效果;對於刃磨鑲嵌硬質合金的刀具，壹般采用320目的碳化矽砂輪或200300目的金剛石砂輪。1.4 切削液對機械加工的影響
切削液有兩大功能即冷卻和潤滑。由於鎂的散熱速度很快，可使被加工表面保持在較低的溫度水平上，此外鎂的易切削性使其不易與鋼發生膠合，切削加工時壹般不需要潤滑。
加工鎂合金零件時，無論用高速或低速的切削速度，用或不用切削液，都可以獲得平滑的加工表面，而使用切削液主要是為了冷卻工件，盡可能減少零件發生扭曲變形及切屑著火的可能性。因此，在鎂合金零件的機械加工中，切削液壹般被稱作冷卻液。在生產批量很大時，冷卻液是延長刀具壽命的因素之壹。
冷卻液壹般使用的是礦物油。礦物密封油和煤油已被成功地用作鎂合金加工的冷卻液。為了達到更好的冷卻效果，切削油應當具有較低的粘度。為了防止鎂合金零件腐蝕，切削液中的遊離酸含量應低於0.2%。2 機械加工安全操作規程2.1 機械加工過程中的不安全因素
在對鎂合金進行機械加工的過程中，產生的切屑和細粉末都有燃燒或爆炸的危險。初加工階段產生的切屑尺寸較大，由於鎂的導熱率很高，產生的摩擦熱可迅速散失出去，故難以達到燃點溫度，此階段事故發生較少。但在精加工階段，由於所產生的細小切屑和細粉末具有很大的比表面積，因而很容易達到引燃溫度而造成燃燒或爆炸事故。
在鎂合金的加工過程中，使切屑升溫到達閃點或燃燒的影響因素如下。
a.加工速度與切削速率之間的關系。在任何壹組給定條件下，都存在壹個可能引起燃燒的加工速度和進給速率範圍。進給速率提高，切屑厚度增大，從而更不容易達到燃點溫度。加工速度只要足夠低，任何尺寸大小的切屑都不可能被引燃。如果加工速度足夠高，由於切屑與刀具的接觸時間很短，故不可能將任何尺寸大小的切屑加熱到引燃溫度。b.環境的相對溫度。相對溫度越高，則失火的可能性越大。c.合金的成分與狀態。與多相合金相比，單相合金更不容易失火。合金狀態越均勻，則失火的可能性越小。d.其他因素。進給速率或吃刀量太小;加工過程中的停頓時間過長;刀具的後角和容屑空間過小;在沒有使用切削液的情況下采用了很高的切削速度;刀具與嵌套在鑄件中的異種金屬芯襯相撞時可能產生火花;鎂切屑在機床周圍或下方積聚等。2.2 機械加工的安全操作規程a.切削工具要保持鋒利，並磨出較大的後角與離隙角;不允許使用鈍的、粘有切屑的或破裂的刀具。b壹般情況下，盡量使用大進給量進行加工，避免使用微小的進給量，以產生較大厚度的切屑。c.不要讓刀具中途停頓在工件上。d.使用微小切削量時，要使用礦物油冷卻液來減少降溫。e.如果鎂合金零件中有鋼鐵芯襯時，要避免與刀具相碰產生火花。f.保持環境整齊、幹凈。g.嚴禁在機加工工作區內吸煙、生火、電焊。h.工作區域內應存放足量的滅火器材。2.3 磨削加工中的安全問題
鎂粉很容易燃燒，懸浮在空氣中時會引起爆炸。應采取壹切可能的措施，確保鎂磨削粉塵的正確收集與處置。在對鎂合金零件進行幹法磨削時，必須用設計得當的濕法吸塵系統將鎂渣立即從工作區域中清除出去。吸塵器與磨床之間的連接管應當短而直，吸塵器應保持清潔，並將其排風口設在室外。需及時將吸塵器中的鎂渣清理出去，以防止其過多積聚。在對淤渣進行處理之前，應將其保存在水中。隨時保持工作環境的整潔，對於保證磨削鎂合金零件的安全至關重要。每天必須對砂輪與吸塵器之間的連接管進行至少壹次檢查和清理，每個月應對整個吸塵系統至少進行壹次徹底的清理。不得讓鎂粉聚集在座椅、窗戶、管路和其他水平面上。不應將太多的吸塵設備與壹個集中排放系統相連接。幹燥管路很長的中央吸塵系統和帶過濾器的普通吸塵系統，都不適合於收集鎂粉。
如果要在帶式打磨裝置或圓盤式磨床上對鎂合金零件進行濕法磨削，應當使用足量的切削液來收集所有粉塵，並將其輸送到收集點。因此，對鎂合金零件進行磨削加工時必須采取下列預防措施。a.必須有專門用於鎂合金零件加工的磨床，並貼上“鎂專用”標簽。在對砂輪進行修整之前，應對吸塵器做徹底清理。b.對用鉻酸鹽蝕洗過的鎂合金零件表面進行返工磨削時，有可能引起火花，因此要特別小心，絕不允許有粉塵聚集在附近。c.磨削設備操作人員應當使用平滑的帽子、平滑的手套與無口袋和袖口的平滑阻燃服，所用的圍裙或防護服應當清潔無塵和易於脫下。d.警告標誌應當放置在顯眼的地方。e.工作區域內應存放足量的滅火器材。2.4 鎂屑與微細粉末的處理,幹燥切屑應放置在清潔和密封的鋼制容器中，並存放在不會與水接觸的地方。濕切屑與淤渣應存放在置於偏僻處的通風鋼制窗口中，且必須有足夠的通風量，以便使氫氣逸出。把濕的切屑和細粉末裝在蓋緊的容器中特別危險，因為高濃度的氫氣集聚易發生爆炸。目前，鎂屑、鎂粉末與淤渣的常用處理方法是，用5%的氯化鐵溶液進行溶解(壹般1kg幹燥鎂使用0.6kg氯化鐵)，可在數小時內使絕大多數鎂轉化成不燃燒的氫氧化鎂和氯化鎂殘渣。由於在這種反應中會產生氫氣，故應在室外的敞開容器中進行處理，並嚴禁在反應器的周圍生火吸煙或焊接作業。在配制5%的氯化鐵溶液時，應將淤渣中的水考慮進去。2.5 鎂屑燃燒的滅火 a. D級滅火器。其材料通常使用氯化鈉基粉末或壹種經過鈍化處理的石墨基粉末，其原理是通過排除氧氣來悶熄滅火。b.覆蓋劑或幹砂。小面積著火可用其覆蓋，其原理也是通過排除氧氣來悶熄滅火。c.鑄鐵碎屑。在沒有其他好的滅火材料的情況下也可用之，主要作用是將溫度降到鎂的燃點以下，而不是將火悶熄。
總之，無論在什麽情況下，都不能用水或任何其他標準滅火器去撲滅由鎂引起的失火。水、其他液體、二氧化碳、泡沫等都會與燃燒著的鎂起反應，並且是加強火勢而不是抑制火勢。
2.4 對冷變形的影響,在機械加工過程中，鎂合金零件很少發生因為冷變形引起的扭曲變形或翹曲。但刀具太鈍、進給速度太慢以及刀具在加工過程中有停頓等不利因素時，也可能造成扭曲變形或翹曲。1.3 刀具對鎂合金零件機械加工的影響1.3.1 刀具材料的影響
加工鎂合金的刀具材料的選擇取決於所需完成的機加工作量。小批量加工時，壹般使用壽命特別長的普通碳鋼刀具;大批量加工時，通常優先選用鑲嵌硬質合金的刀具;當加工批量大和公差要求很嚴時，可以使用成本較高的鑲金剛石刀頭來省去繁瑣的復位補償調整工作。1.3.2 刀具設計,加工鋼和鋁的刀具通常也適合於鎂合金的加工。但是，由於鎂的切削力小，熱容量也相當低，故其加工刀具應當具有較大的外後角、較大的走屑空隙、較少的刀刃數和較小的前角。另外，保證刀具的各個表面很平滑也是十分重要的。1.3.3 刀具刃磨
對鎂合金進行機械加工的壹條重要原則是，應當使刀具保持盡可能高的鋒利和光滑程度，必須沒有劃傷、毛刺和卷刃。如果刀具切削過其他金屬，即使切削角沒有改變，也應進行重新刃磨和晰磨。刀具初磨可采用中等粒度的砂輪，然後使用精細粒度的砂輪進行刃磨，並在必要時再用細油石或超細油石進行手工珩磨。對於高速鋼刀具，采用100目的氧化鋁砂輪進行精磨即可獲得滿意的效果;對於刃磨鑲嵌硬質合金的刀具，壹般采用320目的碳化矽砂輪或200300目的金剛石砂輪。1.4 切削液對機械加工的影響
切削液有兩大功能即冷卻和潤滑。由於鎂的散熱速度很快，可使被加工表面保持在較低的溫度水平上，此外鎂的易切削性使其不易與鋼發生膠合，切削加工時壹般不需要潤滑。
加工鎂合金零件時，無論用高速或低速的切削速度，用或不用切削液，都可以獲得平滑的加工表面，而使用切削液主要是為了冷卻工件，盡可能減少零件發生扭曲變形及切屑著火的可能性。因此，在鎂合金零件的機械加工中，切削液壹般被稱作冷卻液。在生產批量很大時，冷卻液是延長刀具壽命的因素之壹。冷卻液壹般使用的是礦物油。礦物密封油和煤油已被成功地用作鎂合金加工的冷卻液。為了達到更好的冷卻效果，切削油應當具有較低的粘度。為了防止鎂合金零件腐蝕，切削液中的遊離酸含量應低於0.2%。2 機械加工安全操作規程2.1 機械加工過程中的不安全因素,在對鎂合金進行機械加工的過程中，產生的切屑和細粉末都有燃燒或爆炸的危險。初加工階段產生的切屑尺寸較大，由於鎂的導熱率很高，產生的摩擦熱可迅速散失出去，故難以達到燃點溫度，此階段事故發生較少。但在精加工階段，由於所產生的細小切屑和細粉末具有很大的比表面積，因而很容易達到引燃溫度而造成燃燒或爆炸事故。