Vďaka rozšírenej aplikácii horčíkových zliatin v automobilovej výrobe a iných oblastiach čelí ich technológia tlakového liatia mnohým výzvam. Zatiaľ čo tradičné metódy tlakového liatia môžu spĺňať určité výrobné potreby, problémy ako pórovitosť a deformácia obmedzujú výkon a rozsah použitia tlakových odliatkov z horčíkovej zliatiny. Na prekonanie týchto nedostatkov výskumníci za posledných 20 rokov nepretržite skúmali nové technológie tlakového liatia, ako je liatie pod tlakom plnené kyslíkom, reologické alebo tixotropné liatie polotuhých kovov, reologické alebo tixotropné liatie polotuhých kovov a vákuové liatie. Tieto nové technológie do určitej miery zlepšili vnútornú kvalitu a mechanické vlastnosti tlakových odliatkov z horčíkovej zliatiny, čím sa rozšírili oblasti ich použitia. Medzi nimi technológia vákuového tlakového liatia dosiahla významné výsledky pri odstraňovaní pórovitosti a rozpúšťaní plynov a bola úspešne aplikovaná v strojoch na tlakové liatie v studenej komore a v strojoch na tlakové liatie s horúcou komorou na výrobu-výkonných nábojov automobilov z horčíkovej zliatiny a častí volantov.
Tlakové liatie-plnené kyslíkom, známe aj ako -neporézne tlakové liatie, je inovatívna technológia tlakového liatia. Predtým, ako roztavený kov naplní dutinu formy, nahradí existujúci vzduch vstrekovaním kyslíka alebo iných reaktívnych plynov do dutiny. Počas procesu plnenia roztaveným kovom tieto aktívne plyny reagujú s roztaveným kovom za vzniku malých častíc oxidu kovu. Tieto častice sú rovnomerne rozložené v celom odliatku, čím sa účinne eliminuje plyn v odliatku. Táto technológia umožňuje spevnenie tlakového odliatku tepelným spracovaním, čím sa zlepší jeho mechanické vlastnosti. Spoločnosť Japan Light Metals Co., Ltd. úspešne aplikovala túto technológiu na výrobu integrálnej magnetickej podpery hlavy z horčíkovej zliatiny AZ91, čo výrazne znižuje hmotnosť podpery a prináša významné ekonomické výhody. Okrem toho spoločnosť vyrába aj sériovo{11}}ráfiky automobilov a motocyklov z horčíkovej zliatiny AM60, ktoré sú o 15 % ľahšie ako hliníkové kolesá. Stojí za zmienku, že po spevnení tepelným spracovaním sú mechanické vlastnosti dielov zo zliatiny horčíka liatych kyslíkom -naplnených pod tlakom{16} nielen lepšie ako bežné tlakové odliatky a gravitačné odliatky, ale tlakové odliatky z bežnej horčíkovej zliatiny sú tiež náchylné na deformáciu počas tepelného spracovania, čo znemožňuje testovanie mechanických vlastností. To je hlavná výhoda tlakového liatia{18}naplneného kyslíkom.
Technológia polotuhého reologického odlievania pod tlakom má mnoho výhod vrátane hladkého procesu plnenia bez rozstrekovania kovu, minimálnych strát oxidáciou roztaveného kovu, úspory energie a ochrany životného prostredia, bezpečnej prevádzky a schopnosti účinne znižovať chyby pórovitosti v odliatku. Keď sa zliatina horčíka AZ91D s pevným podielom 40 %-50 % polo-reologicky podtlakovým-odliatkom na tlakovom odlievacom stroji so studenou komorou{10}, možno úspešne eliminovať defekty pórovitosti, čo vedie k vysokej pevnosti v ťahu 140{11}}200 MPa. Stojí za zmienku, že spoločnosť Dow Chemical v Spojených štátoch úspešne komercializovala metódu polo-pevného tlakového odlievania{14}}zliatín horčíka a boli jej udelené tri základné patenty. Ich druhá-generácia polo{17}}zariadenia na odlievanie v tuhej forme-, ktoré bolo uvedené na trh v roku 1991, inovatívne využívalo špirálový vstrekovací mechanizmus s elektrickým ohrevným zariadením, pričom si zachoval uzamykací mechanizmus podobný tomu, aký majú bežné stroje{20}}na tlakové liatie. Prostredníctvom tohto mechanizmu je granulovaná horčíková zliatina účinne špirálovito dopravovaná do argónovej -teplotne chránenej-zóny s riadeným ohrevom, kde sa pred vstupom do vysokorýchlostnej vstrekovacej zóny precízne zahrieva a strihá do polotuhého stavu pri teplotách až 580 stupňov. Rýchlosť vstrekovania je približne 318 m/s, tlak v dutine je udržiavaný na 34-41 MPa, dokonca môže dosiahnuť maximálne 136 MPa, pričom celý cyklus trvá len 20 sekúnd. V porovnaní s vysokou priemernou pórovitosťou 215 % - 310 % pri konvenčných tlakových odliatkoch vykazujú polotuhé tlakové odliatky výrazne nižšiu pórovitosť, ktorá sa pohybuje len od 14 % do 118 %.
Okrem toho táto technológia účinne znižuje zmršťovanie vo forme, čo umožňuje niektorým odliatkom dokonca využívať nulový uhol ponoru, čím sa výrazne znižuje odolnosť pri vyberaní z formy a zlepšuje sa rozmerová presnosť. V súčasnosti úspešne vyrábané polotuhé odliatky zo zliatiny horčíka-zahŕňajú kryty skrine prevodoviek automobilov a skrine zapaľovania, všetky sú vyrobené zo zliatiny AZ91D.
Okrem toho kompozitné materiály-na báze horčíkovej zliatiny, ako sú kompozity vystužené časticami-karbidu kremíka, prešli rokmi výskumu a vývoja. Hoci ešte nie sú plne komerčne použiteľné v oblasti tlakového liatia, odliatky, ako sú obežné kolesá, kľuky bicyklov a vložky automobilových valcov, boli úspešne vyrábané pomocou metód liatia do piesku a presného liatia. Ďalším trendom je kombinovať tieto kompozitné materiály s technológiou polo{4}}odlievania, aby sa ďalej rozšírilo ich použitie pri tlakovom liatí a tlakovom liatí.
V súčasnosti sa celosvetovo uskutočnilo množstvo experimentálnych štúdií o vzťahu medzi procesnými parametrami a mechanickými vlastnosťami tlakovo odlievaných horčíkových zliatin. Výskum vplyvu-procesov tlakového liatia na mikroštruktúru je však stále pomerne obmedzený. Preto je hĺbkové skúmanie kvantitatívneho vplyvu procesov tlakového liatia na mikroštruktúru a vlastnosti horčíkových zliatin a na základe toho predikcia výkonu tvarovaných dielov zo zliatiny horčíka nepochybne základným výskumným úsilím s veľkým potenciálom a praktickou aplikačnou hodnotou.
