『壹』 镁合金的特点有那些
镁合金的特点:
1、尺度稳定性:这是镁的特色之一。当它从模具中取出时,产品只要很小的残余铸造应力,因此,它无需退火和去应力处理的必要。而在加载情况下,这种金属也能出现枯携很好的抗蠕变特性。例如,AM压铸件在超越120℃条件下接受100小时,只要0.1%~0.5%的总伸长。
2、杰出的切削性能:镁比铝和锌有更好的加工及切削特性,这促进镁成为最易切削加工的金属资料。
3、吸震性能高:镁有极好的滞弹吸震性能,可吸收振动和噪音,这对用作设备机壳减小噪音传递,和供给防冲击与防洼陷损坏是十分重要的。
4、分量轻:在平等刚性条件下,搜举一磅镁的坚固程度等同于1.8磅的铝和2.1磅的钢。一起,镁能制出与铝同样杂乱的零件但分量仅较后者轻三分之一。上述特性关于现代一些手提类产品是至关重要的。而关于车辆,这一特性将显著地削减其启动惯性,并节省燃料耗费。
5、高散热性:镁合金有高散热性能,适合如今规划密集的电子产品。镁合金热传导性比一般结构金属的要好,可供热源快速的分散。笔记型计算机一旦过热便易使系统不稳,目前的散热方法是在工程塑料外壳内世败碧,以热管导开热源、加装鳍状热片,或电扇做强制对流等,故热传导才能为塑料150倍以上的镁铝合金,是未来高级笔记本电脑的最佳挑选。
6、杰出的铸造性能:在保持杰出的结构条件下,镁答应铸件壁厚小至0.6mm。这是塑料制品在相同强度下,无法到达的壁厚。至于铝合金也要在1.2~1.5mm范围下,才可以和镁相比。别的,镁合金在长时间使用及温度升高不会发生组织变化,低温(-10℃以下)时,亦无脆裂问题。
7、可回收再用:镁合金资料获得不虞匮乏,自海水即可提炼,不会有原料不易获得之问题。别的,镁合金不良品可完全回收再提炼,并作为AZ91D、AM50或AM60的二次资料进行铸造。由于压铸件的需求不断提高,可回收再用的才能是非常重要的。这契合环保的要求,使得镁合金比许多塑料资料更具吸引力。
网上搜的仅供参考。
『贰』 镁合金压铸最先进的技术是什么
1、电弧炉一步法冶炼稀土硅铁镁合金的工艺方法 2、铝、镁合金的固溶或均匀化热处理方法 3、镁合金的表面处理方法 4、镁合金加工专用模具组 5、镁合金在喷灌设备上的应用 6、镁合金在制做合金门窗及其型材方面的应用 7、耐热阻燃压铸镁合金及其熔炼铸造工艺 8、镁合金锻造成型新工艺 9、镁合金的熔炼方法镁合金雕刻板
10、含有铝的镁合金用化成处理液、高耐蚀性表面处理镁合金制品及其制造方法 11、高耐腐蚀性表面处理镁合金制品及其制造方法 12、铝镁合金电缆桥架型材 13、铝镁合金电缆桥架 14、披覆有色彩薄膜的镁合金产品 15、铝镁合金电缆桥架型材 16、笔记本电脑铝镁合金外壳碳纤维的补强制法 17、高强度镁合金及其制备方法 18、镁合金专用水平连铸机 19、一种镁合金生产工艺 20、一种镁合金熔炼阻燃保护的方法 21、镁合金表面处理工艺 22、镁合金表面处理方法 23、镁合金的表面处理方法及镁合金构件 24、镁及镁合金环保型阳极氧化电解液及其应用 25、一种用于制备镁合金锭料的方法 26、一种镁合金粒的制备方法及其产品 27、镁合金薄壁铸造的压铸方法 28、含mg2si强化相镁合金的组织细化熔铸工艺 29、汽车用多元耐热镁合金及其熔铸工艺 30、一种制备超细晶粒组织变形镁合金的方法 31、低成本耐热镁合金 32、镁合金凝固过程表面合金化工艺 33、模铸镁合金 34、低热裂倾向性固溶强化高强度铸造镁合金 35、低热裂倾向性高强度压铸镁合金 36、镁合金成形品及其制造方法镁合金产品
37、用湿式喷砂机处理镁合金表面的方法 38、镁合金精炼剂及生产方法 39、镁合金成形品的涂覆结构及涂覆方法、以及该涂覆结构作为外包装部件的应用 40、镁合金屑专用铣床 41、一种电磁泵充型的镁合金低压铸造系统 42、镁合金屑数控专用铣床 43、大跨距铝镁合金桥架型材 44、铝镁合金防腐涂层 45、下流式高纯度镁和镁合金熔炼坩锅 46、压流式高纯度镁和镁合金熔炼坩锅 47、通过加钙-镁合金从熔融铅中除去铋的方法 48、基于酰胺的防冻剂浓缩物以及用于保护镁和镁合金的含这些浓缩物的冷却剂组合物 49、镁和/或镁合金制部件的制造方法 50、镁合金压铸机熔炉结构 51、无助熔镁合金废料回收炉结构及其回收系统 52、用于镁合金的化学转化试剂、表面处理方法和镁合金基质 53、抗蠕变镁合金 54、镁合金散热器片及其制造方法 55、镁合金安全气囊方向盘骨架 56、一种含nd-sr铸造镁合金及其制备方法 57、一种用于镁合金的复合阻燃变质工艺 58、镁合金表面多元复合氧化物膜的氧化处理方法 59、镁合金消失模铸造阻燃涂料及其制备方法 60、锌铝铜镁合金丝 61、镁合金表面复合陶瓷质膜和生成方法 62、废镁合金真空回收工艺及设备 63、镁合金固态冲压成型工艺方法 64、炉内加热固态扩散镁或镁合金制品表面合金化方法 65、一种新型耐蚀锌基稀土铝镁合金负极材料 66、镁合金安全帽或头盔及其制备方法 67、具有高耐蚀性的镁合金和镁合金元件 68、一种倾转式镁合金熔炼炉浇注装置 69、高延展性镁合金材料的制造方法 70、镁合金无铬化学转化膜制备方法及所用成膜溶液 71、强韧阻燃镁合金 72、用镁及镁合金造粒的方法 73、一种镁合金的制备方法 74、镁合金轮毂压力铸造装置及其方法 75、一种铸造轮毂的镁合金及其熔炼与成型方法 76、一种镁合金用细化剂及其制备方法 77、镁合金金属型铸造涂料及制备方法 78、镁合金除铁熔剂及其生产方法 79、镁合金熔炼炉 80、镁合金废旧料再生工艺 81、镁合金超声波阳极氧化方法 82、铜镁合金绞线的制造方法 83、高镁合金包芯线的芯剂及芯线的制作工艺 84、流动性优异的镁合金及其材料 85、热轧用镁合金板的制造方法及镁合金的热轧方法 86、镁合金板材加工方法及专用装置 87、镁合金上化学镀镍的方法 88、镁合金专用泡沫陶瓷过滤器制备方法 89、镁合金表面均匀聚苯胺薄膜的制备方法 90、大型重熔镁及镁合金产品防止收缩裂纹的方法 91、镁合金除硅熔剂及生产方法 92、镁合金型材毛坯、其连续铸造方法及连续铸造装置 93、一种镁及镁合金锭的浇注方法 94、用于摩托车发动机上的镁合金左后盖 95、除涂层的方法、制备再生镁合金的方法和再生涂料的方法 96、用于摩托车发动机上的镁合金左前盖 97、用于摩托车发动机上的镁合金右曲轴箱盖 98、镁合金板材热冲压装置 99、一种镁及镁合金锭的浇注设备 100、卧式冷室镁合金压铸机
『叁』 镁合金的产品特点
其加工过程及腐蚀和力学性能有许多特点:散热快、质量轻、刚性好、具有一定的耐蚀性和尺寸稳定性、抗冲击、耐磨、衰减性能好及易于回收;另外还有高的导热和导电性能、无磁性、屏蔽性好和无毒的特点。
应用范围:镁合金广泛用于携带式的器械和汽车行业中,达到轻量化的目的。
镁合金的比重虽然比塑料重,但是,单位重量的强度和弹性率比塑料高,所以,在同样的强度零部件的情况下,镁合金的零部件能做得比塑料的薄而且轻。另外,由于镁合金的比强度也比铝合金和铁高,因此,在不减少零部件的强度下,可减轻铝或铁的零部件的重量。
镁合金相对比强度(强度与质量之比)最高。比刚度(刚度与质量之比)接近铝合金和钢,远高于工程塑料。
在弹性范围内,镁合金受到冲击载荷时,吸收的能量比铝合金件大一半,所以镁合金具有良好的抗震减噪性能。
镁合金熔点比铝合金熔点低,压铸成型性能好。镁合金铸件抗拉强度与铝合金铸件相当,一般可达250MPA,最高可达600多Mpa。屈服强度,延伸率与铝合金也相差不大。
镁合金还个有良好的耐腐蚀性能,电磁屏蔽性能,防辐射性能,可做到100%回收再利用。
镁合金件稳定性较高压铸件的铸造行加工尺寸精度高,可进行高精度机械加工。
镁合金具有良好的压铸成型性能,压铸件壁厚最小可达0.5mm。适应制造汽车各类压铸件。
但镁合金线膨胀系数很大,达到25~26 μm/m℃,而铝合金则为23 μm/m℃,黄铜约20 μm/m℃,结构钢12 μm/m℃,铸铁约10μm/m℃,岩石(花岗岩、大理石等)仅为5~9 μm/m℃,玻璃5~11 μm/m℃。
镁合金是以镁为基础加入其他元素组成的合金。其特点是:密度小,比强度高,弹性模量大,消震性好,承受冲击载荷能力比铝合金大,耐腐蚀性能好。主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。目前使用最广的是镁铝合金,其次是镁锰合金和镁锌锆合金。
镁合金比重在所有结构用合金中属于最轻者,因此,在不减少零部件的强度下,可减轻铝或铁的零部件的重量。镁合金的比强度明显高于铝合金和钢,比刚度与铝合金和钢相当。在弹性范围内,镁合金受到冲击载荷时,吸收的能量比铝合金件大,所以镁合金具有良好的抗震减噪性能。在相同载荷下,减振性是铝的100倍,钛合金的300~500倍。电磁屏蔽性佳,3C产品的外壳(手机及电脑)要能够提供优越的抗电磁保护作用,而镁合金外壳能够完全吸收频率超过100db的电磁干扰。质感佳,镁合金的外观及触摸质感极佳,使产品更具豪华感,而且,在空气中更不容易腐蚀。
镁合金的散热相对与合金来说有绝对的优势:根据公式:Q=dvC△t 其中Q—热量;d=比重;V=体积;C=比热容;△t =(t1-t2)变化的温度;当相同体积与形状的镁合金与铝合金,接受相同的热量Q时,二者变化的温度比为:△t/△t=2.74x0.23/1.81x1.05=1/3;即镁合金为铝合金的1/3;镁合金导热系数54W/mk;铝合金导热系数100W/mk;相差一倍。意味对于相同体积与形状的镁合金与铝合金材料的散热器,某热源生产的热量(温度)镁合金比铝合金更容易由散热片根部传递到顶部的速度,顶部更容易达到高温。即铝合金材料的散热器根部与顶部的温度差,比镁合金材料的散热器小。这意味着由镁合金材料制作的散热片根部的空气温度与顶部的空气温度温度差,比铝合金材料制作的散热片大,因此加速散热器内部空气的扩散对流,使散热效率提高。因此,相同温度,镁合金的散热时间还不用铝合金的一半。
所以,镁合金是应用于LED及其他灯饰,汽车应用零部件,及其他要求高质量,高强度,高韧性配件的理想材料。 在航天的应用
镁合金是航空器、航天器和火箭导弹制造工业中使用的最轻金属结构材料。镁的重量比铝轻,比重为1.8,强度也较低,只有200~300兆帕(20~30公斤/毫米2),主要用于制造低承力的零件。镁合金在潮湿空气中容易氧化和腐蚀,因此零件使用前,表面需要经过化学处理或涂漆。德国首先生产并在飞机上使用含铝的镁合金。镁合金具有较高的抗振能力,在受冲击载荷时能吸收较大的能量,还有良好的吸热性能,因而是制造飞机轮毂的理想材料。镁合金在汽油、煤油和润滑油中很稳定,适于制造发动机齿轮机匣、油泵和油管,又因在旋转和往复运动中产生的惯性力较小而被用来制造摇臂、襟翼、舱门和舵面等活动零件。民用机和军用飞机、尤其是轰炸机广泛使用镁合金制品。例如,B-52轰炸机的机身部分就使用了镁合金板材635公斤,挤压件90公斤,铸件超过200公斤。镁合金也用于导弹和卫星上的一些部件,如中国“红旗”地空导弹的仪表舱、尾舱和发动机支架等都使用了镁合金。中国稀土资源丰富,已于70年代研制出加钇镁合金,提高了室温强度,能在300°C下长期使用,已在航空航天工业中推广应用。
目前,镁合金在汽车上的应用零部件可归纳为2类。
(1)壳体类。如离合器壳体、阀盖、仪表板、变速箱体、曲轴箱、发动机前盖、气缸盖、空调机外壳等。
(2)支架类。如方向盘、转向支架、刹车支架、座椅框架、车镜支架、分配支架等。
根据有关研究,汽车所用燃料的60%是消耗于汽车自重,汽车自重每减轻10%,其燃油效率可提高5%以上;汽车自重每降低100 kg,每百公里油耗可减少0.7 L左右,每节约1 L燃料可减少CO2排放2.5 g,年排放量减少30%以上。所以减轻汽车重量对环境和能源的影响非常大,汽车的轻量化成必然趋势。
手机电话,笔记本电脑上的液晶屏幕的尺寸年年增大,在它们的枝撑框架和背面的壳体上使用了镁合金。
虽然镁合金的导热系数不及铝合金,但是,比塑料高出数十倍,因此,镁合金用于电器产品上,可有效地将内部的热散发到外面。 在内部产生高温的电脑和投影仪等的外壳和散热部件上使用镁合金。电视机的外壳上使用镁合金可做到无散热孔。
电磁波屏蔽性:镁合金的电磁波屏蔽性能比在塑料上电镀屏蔽膜的效果好,因此,使用镁合金可省去电磁波屏蔽膜的电镀工序。
在硬盘驱动器的读出装置等的振动源附近的零件上使用镁合金。若在风扇的风叶上使用镁合金,可减小振动达到低骚音。此外,为了在汽车受到撞击后提高吸收冲击力和轻量化,在方向盘和坐椅上使用镁合金。
合金名称 特征 应用范围
AZ91D 强度高且耐腐蚀性好 电器产品的壳体等
AM60B 延伸率和抗冲击力大 汽车上的方向盘和坐椅等
AM50A 延伸率和抗冲击力大 汽车上的方向盘和坐椅等
AS41B 抗蠕变性能好 汽车上的减速箱等
机械加工性能
:镁合金比其他金属的切削阻力小,在机械加工时,可以较快的速度加工。
表:各种金属的切削阻力(以镁合金的切削阻力为1)
金属名 切削阻力
镁合金 1.0
铝合金 1.8
黄铜2.3
铸铁3.5
耐凹陷性好:镁合金与其他金属相比抗变形力大,由冲撞而引起的凹陷小于其他金属。
对振动·冲击的吸收性:由于镁合金对振动能量的吸收性能好,使用在驱动和传动的部件上可减少振动。另外,冲击能量吸收性能好,比铝合金具有更好的延伸率的镁合金,受到冲击后,能吸收冲击能量而不会产生断裂。
再生:镁合金与塑料不同,它可以简单地再生使用且不降低其机械性能,而塑料很难在不降低其机械性能再生使用。镁合金与其他金属相比,熔点低,比热小,在再生熔解时所消耗的能源是新材料制造所消耗的能源的4%。
表:各种材料的物理性质比较
材料名 密度(g/cm3) 熔点(℃) 导热系数(W/Mk) 抗拉强度(MPa) 屈服点(MPa) 延伸率(%) 比强度 杨氏模量(GPa)
镁合金(触变成形)
AZ91 1.82 596 72 280 160 8 154 45
AM60 1.79 615 62 270 140 15 151 45
铝合金
(压铸成形) 380 2.70 595 100 315 160 3 117 71
钢铁 碳素钢 7.86 1520 42 517 400 22 66 200
塑料 ABS 1.03 90(Tg) 0.2 35 * 40 34 2.1
PC 1.23 160(Tg) 0.2 104 * 3 85 6.7镁合金的种类
在数码单反相机上的应用
镁合金由于密度低、强度较高,具有一定的防腐性能,常用来做单反相机的骨架。一般中高端及专业数码单反相机都采取镁合金做骨架,使其坚固耐用,手感好。
采用了镁合金机身的数码单反相机不仅是准专业级专业的象征,也具有高昂的价格。
按成型方法分为变形镁合金和铸造镁合金两类。
1、合金名称
镁合金的合金名称是以主要添加合金元素及其百分比来取名。
2、主要合金的成分(ASTM规格)
合金名称 Mg Al Zn Mn Si Cu Ni Fe
AZ91D bal. 8.5-9.5 0.45-0.90 0.17-0.4 <=0.05 <=0.025 <=0.001 <=0.004
AM60B bal. 5.6-6.4 <=0.20 0.26-0.5 <=0.05 <=0.008 <=0.001 <=0.004
AM50A bal. 4.5-5.3 <=0.20 0.28-0.5 <=0.01 <=0.008 <=0.001 <=0.004
AS41B bal. 3.7-4.8 <=0.10 0.35-0.60 0.6-1.4 <=0.015 <=0.001 <=0.0035 1、电弧炉一步法冶炼稀土硅铁镁合金的工艺方法
2、铝、镁合金的固溶或均匀化热处理方法
3、镁合金的表面处理方法
4、镁合金加工专用模具组
5、镁合金在喷灌设备上的应用
6、镁合金在制做合金门窗及其型材方面的应用
7、耐热阻燃压铸镁合金及其熔炼铸造工艺
8、镁合金锻造成型新工艺
9、镁合金的熔炼方法
10、含有铝的镁合金用化成处理液、高耐蚀性表面处理镁合金制品及其制造方法
11、高耐腐蚀性表面处理镁合金制品及其制造方法
12、铝镁合金电缆桥架型材
13、铝镁合金电缆桥架
14、披覆有色彩薄膜的镁合金产品
15、铝镁合金电缆桥架型材
16、笔记本电脑铝镁合金外壳碳纤维的补强制法
17、高强度镁合金及其制备方法
18、镁合金专用水平连铸机
19、一种镁合金生产工艺
20、一种镁合金熔炼阻燃保护的方法
21、镁合金表面处理工艺
22、镁合金表面处理方法
23、镁合金的表面处理方法及镁合金构件
24、镁及镁合金环保型阳极氧化电解液及其应用
25、一种用于制备镁合金锭料的方法
26、一种镁合金粒的制备方法及其产品
27、镁合金薄壁铸造的压铸方法
28、含mg2si强化相镁合金的组织细化熔铸工艺
29、汽车用多元耐热镁合金及其熔铸工艺
30、一种制备超细晶粒组织变形镁合金的方法
31、低成本耐热镁合金
32、镁合金凝固过程表面合金化工艺
33、模铸镁合金
34、低热裂倾向性固溶强化高强度铸造镁合金
35、低热裂倾向性高强度压铸镁合金
36、镁合金成形品及其制造方法37、用湿式喷砂机处理镁合金表面的方法
38、镁合金精炼剂及生产方法
39、镁合金成形品的涂覆结构及涂覆方法、以及该涂覆结构作为外包装部件的应用
40、镁合金屑专用铣床
41、一种电磁泵充型的镁合金低压铸造系统
42、镁合金屑数控专用铣床
43、大跨距铝镁合金桥架型材
44、铝镁合金防腐涂层
45、下流式高纯度镁和镁合金熔炼坩锅
46、压流式高纯度镁和镁合金熔炼坩锅
47、通过加钙-镁合金从熔融铅中除去铋的方法
48、基于酰胺的防冻剂浓缩物以及用于保护镁和镁合金的含这些浓缩物的冷却剂组合物
49、镁和/或镁合金制部件的制造方法
50、镁合金压铸机熔炉结构
51、无助熔镁合金废料回收炉结构及其回收系统
52、用于镁合金的化学转化试剂、表面处理方法和镁合金基质
53、抗蠕变镁合金
54、镁合金散热器片及其制造方法
55、镁合金安全气囊方向盘骨架
56、一种含nd-sr铸造镁合金及其制备方法
57、一种用于镁合金的复合阻燃变质工艺
58、镁合金表面多元复合氧化物膜的氧化处理方法
59、镁合金消失模铸造阻燃涂料及其制备方法
60、锌铝铜镁合金丝
61、镁合金表面复合陶瓷质膜和生成方法
62、废镁合金真空回收工艺及设备
63、镁合金固态冲压成型工艺方法
64、炉内加热固态扩散镁或镁合金制品表面合金化方法
65、一种新型耐蚀锌基稀土铝镁合金负极材料
66、镁合金安全帽或头盔及其制备方法
67、具有高耐蚀性的镁合金和镁合金元件
68、一种倾转式镁合金熔炼炉浇注装置
69、高延展性镁合金材料的制造方法
70、镁合金无铬化学转化膜制备方法及所用成膜溶液
71、强韧阻燃镁合金
72、用镁及镁合金造粒的方法
73、一种镁合金的制备方法
74、镁合金轮毂压力铸造装置及其方法
75、一种铸造轮毂的镁合金及其熔炼与成型方法
76、一种镁合金用细化剂及其制备方法
77、镁合金金属型铸造涂料及制备方法
78、镁合金除铁熔剂及其生产方法
79、镁合金熔炼炉
80、镁合金废旧料再生工艺
81、镁合金超声波阳极氧化方法
82、铜镁合金绞线的制造方法
83、高镁合金包芯线的芯剂及芯线的制作工艺
84、流动性优异的镁合金及其材料
85、热轧用镁合金板的制造方法及镁合金的热轧方法
86、镁合金板材加工方法及专用装置
87、镁合金上化学镀镍的方法
88、镁合金专用泡沫陶瓷过滤器制备方法
89、镁合金表面均匀聚苯胺薄膜的制备方法
90、大型重熔镁及镁合金产品防止收缩裂纹的方法
91、镁合金除硅熔剂及生产方法
92、镁合金型材毛坯、其连续铸造方法及连续铸造装置
93、一种镁及镁合金锭的浇注方法
94、用于摩托车发动机上的镁合金左后盖
95、除涂层的方法、制备再生镁合金的方法和再生涂料的方法
96、用于摩托车发动机上的镁合金左前盖
97、用于摩托车发动机上的镁合金右曲轴箱盖
98、镁合金板材热冲压装置
99、一种镁及镁合金锭的浇注设备
100、卧式冷室镁合金压铸机
目前,全国六大镁合金基地建设已经初具规模,形成了重庆——镁合金汽车、摩托车制造,青岛——信息和通信产品开发,上海——汽车工业应用,深圳——镁合金压铸设备,辽宁——氧化镁及镁矿开发,宁夏——盐湖镁资源开发布局。
『肆』 浅谈镁合金新材料加工工艺
一、镁合金新材料特点
(一)镁合金是最轻的结构材料之一
镁合金有着其它金属不可比拟的优越性。镁及镁合金的特殊性能,重量轻、产品集成化高,其导热性能和强度尤为突出,在同样的强度零部件的情况下,镁合金的零部件能做得比塑料的而且轻等使其在移动通信、手提计算机等的壳体结构件上以及在汽车、电子、电器等领域都具有重要的应用价值和广阔的应用前景。镁合金相对比强度最高。镁合金冲击韧性好、抗弯强度大、机械性能的各向异性不明显、塑性好、容易变形加工、容易焊接成形、比热容量大、导热性低。事实上,轻量化的好处,并不仅仅是提升马力重量比这个与加速能力息息相关的参数,更对汽车的操控大有影响。实践证明,镁合金是实现汽车轻量化不仅是节油节能、提高效率、降低污染的有效途径,也对提高汽车安全性能、加强环境保护等有着重要的意义。
(二)镁是工程应用中最轻的金属结构材料
镁合金是活泼金属,所以制造设备和环境有更高的要求,导致制造成本高涨,所以镁合金的价格也会高于铝合金。同等体积的条件下镁合金比铝合金质量轻,这是镁合金的优势。其密度仅为1.8克/厘米 3,是钢的1/4,铝的2/3。在汽车结构材料应用中,有时比铝和塑料更有应用价值。镁合金板材及板坯具有密度小、比强度高、电磁屏蔽性好、易于加工、减震性能好的优点。镁合金具有较高的抗振能力和吸热性能,因而是制造飞机轮毂的理想材料。镁合金AZ31B在汽油、煤油和润滑油中很稳定,适于制造发动机齿轮机匣、油泵和油管。还具有良好的电磁屏蔽特性和阻尼减震能力、成 形性能优良及回用处理方便等一系列性能,符合对材料的轻量化和绿色化的要求。另外,镁合金在电子工业中具有十分广阔的应用前景。镁合金将能够满足汽车非结构件和结构件的性能和使用要求,具有耐高温、抗蠕变和抗腐蚀性能。
(三)镁合金相对比强度最高
随着能源、资源问题的日渐突出,以镁、钛金属及其合金为代表的轻合金材料应用越来越广泛,镁合金的强度高、机械性能好.是实用金属中的最轻的金属,高强度、高刚性。另外,还具有良好的吸震性及耐冲击性。镁合金产品吸震性及耐冲击性强,对外界的碰撞具有很好的防震作用,因而就能对内部机体有很好的保护作用。具有吸声性能,广播室和现代大建筑物目前多采用镁合金做室内天花板。铝在碰击情况下不产生火花,可应用于防止火花产生的场合。镁合金具有良好的散热性。镁合金的热传导性与热扩散性都比较好,而铝合金热传快但扩散慢,它不能有效及时地把热散掉。“十二五”期间,新型轻合金材料主要以大规格、轻质、高强、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳为发展方向,大力发展高性能镁合金是必然趋势。
二、镁合金新材料加工工艺分析
(一)强烈塑性变形技术
镁合金在塑性变形时由于强烈的变形织构存在,变形后容易产生各向异性,影响进一步的加工。通过工艺控制与优化,调控材料的织构类型和数量,是提高或改善镁合金加工性能的重要途径,所以成为材料科学工作者不断探索与研究的领域之一。强烈塑性变形技术是制备超细晶金属材料的有效方法。一系列通过强烈塑性变形来制备超细晶材料的工艺技术被提出,包括等通道角挤压、累积轧合法、高压扭转法、震波冲击法、反复折皱-压直法、扭转挤压法、大挤压比挤压法、多向锻造法等等。由于镁合金是六方结构,塑性变形能力较差,传统的单一的塑性变形方法难以进一步提高其力学性能。针对这一难点,采用大塑性变形技术,发挥其强烈的晶粒细化效果,可以直接将材料的内部组织细化到亚微米乃至纳米级。大塑性变形技术包括等通道转角挤压、累积叠轧等。采用大塑性变形制备的 Mg-Y-Zn 合金在 250℃时获得抗拉强度为400 MPa,屈服强度为340 MPa,伸长率达20% 的综合力学性能。
(二)铸造技术
一般来讲,镁合金锻件的性能岁碧昂型程度的增大而提高;而随着变形温度的升高,其力学性能逐渐降低。近年来变形镁合金得到了广泛的研究和应用,连续铸造技术为新型变形镁合金提供合格的铸坯。压铸是镁合金最主要、应用最广泛的成形工艺。因镁合金热流动性好,很适合于薄壁件的压铸生产。 镁合金锻件替代铝合金作为汽车轮毂是镁合金的另一重要应用,但这对其安全性及性能提出了很高的要求。从镁合金的性能上来看,完全可以满足方向盘的性能要求,而且采用一片式的压铸成型 工艺,为安全气囊,多功能开关在方向盘上实现提供了可靠保证。
(三)锻造技术
锻造技术是汽车工业的重要支撑工业之一,一直以来与汽车业的发展密切相关。近年来汽车业的迅猛发展带动了锻造市场的扩大。锻造工艺按方式可分为自由锻造和模锻,按锻造温度可分为热锻,温锻和冷锻,由于镁合金冷加工性能差,所以一般采用热锻。由此可见,锻造是高性能镁合金产品成形的有效方法之一。采用铸造技术生产出的铸件尺寸精度、表面质量比其他镁合金铸造方法要高,复杂、耐高温、不易加工的铸件均可用熔模精密铸造。
结语
我国镁的蕴藏也十分丰富,菱镁矿资源占全球总量的22.15%,原镁产量已占全球产量的64%,是名副其实的镁金属生产大国。随着对镁合金需求的不断增加,市场认可度逐渐增强。因此,镁合金材料加工需从技术、人员、管理等方面进行全面的整合,才能不断扩大镁合金市场规模,实现镁合金加工工艺技术的不断提高。
『伍』 镁合金系列
目前常用的镁铝合金有4个系列:AZ(Mg-Al-Zn-Mn),AM(Mg -Al -Mn),AS(Mg–Al-Si),AE(Mg-Al-RE)其中 AE 系列镁合金蠕变强度高。AZ 系和 AM 系镁合金是目前应用最广泛的商业化 Mg-Al 基铸造镁合金。
『陆』 镁合金的分类及特点
镁合金的分类及特点
镁合金的分类及特点
镁合金的分类
镁合金是以金属镁为基体,通过添加一些其它的元素而形成的合金,镁合金中添加的合金元素主要有A1、Z、Mn、Si、x,Ca,i以及部分稀土族元素等,一般说来镁合金的分类依据有以下三种:合金化学成分、成形工艺和是否含锆。
镁合金。按合金化组元数目可分为二元、三元和多元合金体系。常见的镁合金体系一般都含有不止一种合金元素。但在实际中,为了分析方使,简化和突出合金中主合金元素的作用,可以把镁合金分为MgMn、MgAI、Mg-RE、Mg-Th、Mg-i和Mg-Ag等合金系列。
按合金中是否含锆,镁合金可划分为含锆和不含锆两大类。最常见的含锆镁合金系列为:
Mg-/N-/r、Mg-REZr、Mg-Thzx、Mg-Agr系列。不含锆镁合金有:MgZn、MgMn和Mg-Al系列。目前应用最多的是不含锆压铸镁合金Mg-AI系列,含锆和不含锆镁合金中均既包含着变形镁合金,又包含着铸造镁合金。钻在镁合金中的主要作用就是细化镁合金晶粒。
含锆镁合金具有优良的室温性能和高温性能。遗憾的是Zr不能用于所有的工业合金中,对于Mg-AI和MgMn合金,由于治炼时与AI及Mn形成稳定的化合物,并沉入坩底部,无法起到细化品粒的作用。
按成形工艺镁合金可分为两大类,即变形镁合金和铸造镁合金。变形镁合金是指可用挤压、轧制、锻造和冲压等塑性成形方法加工的镁合金。铸造镁合金是指适合采用造的方式进行制备和生产出铸件直接使用的镁合金。变形镁合金和铸造镁合金在成分、组织和性能上存在着很大的差异。目前,铸造镁合金比变形镁合金的应用要广泛,但与铸造工艺相比,镁合金热变形后合金的组织得到细化,铸造缺陷消除,产品的综合机械性能大大提高,比铸造镁合金材料具有更高的强度、更好的延展性及更多样化的力学性能。因此,变形镁合金其有更大的应用前景。
主合金元素的作用
根据镁合金的强化效果,其合金的元素可以分为三类。既提高强度又提高韧性的合金元素,按作用效果顺序为:
1)强度标准:AN、Cn,Ag,Ce,Gia、N,Cu、Th:韧性标准:Th、Ga,Zn,Ag,Ce、CaAI、Ni、Cu
2)强化能力较低,提高韧性的元素:Cd,Ti和li
3)强化效果较好,但使初性降低的元素:Sn、Pb,Bi和Sb
Mg-ZnRE系合金的研究现状
MgZn系合金
纯将的MgZn二元合金在实际中几乎没有得到应用,因为该合金的铸造性差,合金组织粗大,容易出现偏析和热裂等铸造缺陷,对显微疏松非常敏感。但MgZn合金有一个最为明显的优点,就是可以通过时效处理来提高合金的强度。所以该合金的进一步的发展就是寻找新的合金添加元素,达到细化晶粒,使组织均匀化,少合金显微疏松。在MgZn合金中加入Cu元素,会使合金的制性和时效硬化明显增加,这是因为Cu元素能提高MgZn合金的其品温度,因而可在较高的温度溶,使更多的、Cu溶于合金中,增加了合金随后的时效强化效果。MgZn合金中引入Cu元素的缺点是导致合金的耐蚀性降低只是对
Mg-Zn系合金最为有效的品粒细化元素,在Mg-Zn合金中加入Cu元素会使粗大的晶粒得到细化。这类合金均属于时效强化合金,一般都在固溶+时效或者直接时效的状态下使用,具有较高的抗拉强度和屈服强度。然而,这类合金的不足之处是対显微松比较敏感,焊接性能差,解决的办法就是在适当的加入RE元素。这样就能得到组织晶粒被细化,形成显微松的倾向明显降低,铸造性能得到改善的优质合金。
Mg-RE系合金
稀土是我国的富有资源,也是镁合金中重要添加元素,RE元素对镁合金的组织和性能均有着极其重要的影响。在镁合金中,稀土能改善铸造性能,减少显微疏松和热烈倾向:改善合金焊接性能,提高焊缝强度,能提高合金的时蚀性能;提高合金的高温强度和抗变性能;并且稀土铁合金在医学上得到广泛应用。
RF元素可降低镁在液态和固态下的氧化向。这是因为大部分的MgRE系,如Mg-Nd、Mg-Ce、MgLa二元固相的富镁区都是相似的,他们都具有简单的共品反应,因此在品界处存在着熔点较低的共品体。而这些网状的共品体能够起到抑制显微疏松的作用,只是用于合金中的部分锌会在品界上形成的 M-ZN-RE相,轻了一些合金固有的固溶强化效果,导致合金力学性能下降,但高温变性能显著提高,Nd的作用尤为显著,由于其最大固溶度为3.6%,远大于Ce的固溶度1.6%,以Mg12Nd高温稳定共品相存在,所以与Ce不尽相同,它不仅能提高镁合金的高温强度,而且还能提高室温强度。比如,在铸造镁合金中,RE元素是改善合金耐热性最有效、最具实用价值的。尤其Nd的作用最佳,可使镁合金的室温和高温强度获得强化,Nd以个溶和金属间化合物的形式存在时具有细化粒、抑制二次相析出、使不完全离异共品转化为离异其晶的作用。Nd通过固溶强化、析出强化和弥散强化增加了合金硬度和强度,并改善了塑性:加入Nd后合金的断裂机从脆性解理断裂转变为准解理断裂。
MgZn合金有看明显的缺点:(1)一元合金难以晶粒细化,对显微缩孔敏感,在实际应用中几乎没有得到应用。2)合金的析出相主要是镁锌相,以长棒状和短棒状为主的镁锌相蝨化作用一般,这样导致材料的室温性能受到一定影响。在Mg4Zn合金中加入Nd是基于如下想法:(1)加入Nd后,合金形成含有稀土元素敏的三+元相,改普二元相的形状和分布,可增加二元相的强化作用,改善合金的室温力学性能:(2)Nd的主要作用是提高合金的室温强度和高温强度,与其它稀土元素相比其强化效果最好。Nd在镁中的溶解度随着温度降低而迅速下降,热处理强化效果较大:(3)加入Nd后,铸态合金晶粒细化,对改善力学性能有良好作用。
目前,由于稀土元素的价格比较品贵,极大地限制了Mg-RE合金的应用和发展。但是我国拥有丰富的稀土资源,的占世界探明稀土储量的80%。稀土的应用与开发对合理利用我国稀土资源具有相当重要的意义。换句话说,由于稀上镁合金的耐热、耐蚀、高强、高性能,可以进一步增加镁合金材料的应用领域,同时也促进了合金的发展。所以,在我们国家开发含稀土的高品质镁合金具有独特的优势。
Mg-Zn-REZr系合金
在MgZn合金中添加RE元系,可以改善合金的造性能、提高合金的抗变性能,并能提高镁合金的度1251RE元素在铸造镁合金中具有净化合金组织、除气、酴渣等作用,还能提高合金的高温力学性能,提高镁合金的链造性能,改善镁合金的流动性等。这是因为RE与镁合金结品温度间隔小,形成了简单的低熔点共品体,具有良好的流动性。合金的流动性增加,流松、热烈倾向减少。在MgZn-RE合金中,オ元系作为必须的元系对净化合金的显微组织起到了重要作用,Zr能细化合金组织、净化晶粒晶界、填补组织缺陷等,并对合金的室温性能和抗变性能有着良好的作用。
MgZn-REx系合金具有优良的铸造流动性,良好室温力学性能和优异的高温抗变性能,使其使用温度达.00℃以上。由于Zn、RE元素的同时加入镁合金中,合金中形成了
Mg-ZnNd三元相,使固溶体中的Zn含量大大降低,从而使合金显微疏松、热烈倾向大大改善,使合金具有优良的铸造性能。合金中的添加元素通过固溶强化、析出强化和弥散强化来提高合金的室温和高温力学性能,同时Mg-Zn-Nd-zr系合金还可通过氢化处理来进一步改善合金的力学性能。研究发现ZE41合金在凝固过程中生成了一定数量的Mg和Zn-RE化合物的共晶体,经过热处理后,细小的Zn-RE高温相以网状分布在Mg晶界上,因此其在150-200℃有很好的抗蠕变极限,尤其100-300℃之间有很好的瞬时拉伸屈服极限,广泛应用于飞机和汽车的发动机、齿轮箱壳体上。
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刘斌整理编辑
2020.8.2
『柒』 变形镁合金的特点是什么
变形镁合金属于镁合金材料分类的一个类目,镁合金按照成型工艺可以分成铸造镁合金和变形镁合金,变形镁合金特点符合以下几点:
1、镁合金的比重小,是目前最轻的结构材料之一,密度在1.75~1.85g/cm3之间,约为铝的64%钢的23%。
2、阻尼性能好,适合于制备抗震零部件。
3、镁合金具有良好的铸造性和尺寸稳定性。
4、切削加工性能优良,其切削速度大大高于其他金属。
5、镁合金具有较好的热导性、热稳定性、抗电磁干扰性、屏蔽性能。
6、镁合金可回收利用,回收成本低,回收利用率高。
镁合金的主要特点及应用
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『捌』 镁合金材料!!
什么是镁合金材料?顾名思义镁合金是由镁和其他金属组成的,其主要成分是镁元素,常用的变形镁合金镁元素占比在90%及以上,其他金属,含有铝、锌、锰、锆等其他元素。
根据其合金元素的配比不同,镁合金主要又可分为镁铝锌合金,镁锰合金,镁锌锆合金等。
镁铝锌合金国内其主要的代表有AZ31B、AZ91D,国外代表主要有AZ31B、AZ80A等镁合金;其中AZ31B镁合金生产工艺成熟,性能适中,价格便宜,应用范围较广。
镁锰合金的主要代表有ME20M镁合金,国内老牌号叫MB8(八号镁合金)。
镁锌锆合金国内主要代表为ZK61M镁合金,老牌号为MB15(十五号镁合金)
资料来自百业网络关于镁合金是什么材料做的、和塑料比怎么样,有哪些特点优势及价格?的介绍!