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    鎂合金的特性和使用注意事項

    2022-12-19 0

    鎂及鎂合金

    1Mg

    鎂的密度小,易于燃燒,這是由于它的物理、化學性質所決定的。20℃時金屬鎂的密度是1.738g/cm3,液態金屬鎂的密度為1.58g/cm3;在標準大氣壓下,金屬鎂的熔點是(650±1)℃,沸點為1090℃。在空氣中加熱時,金屬鎂在632℃~635℃開始燃燒。因此決定了鎂的制備及合金冶煉工藝比較復雜。工業用鎂的純度可達到99.9%,但是純鎂不能用作結構材料,在純鎂中加入鋁、鋅、鋰、錳、鋯和稀土等元素形成的鎂合金具有較高的強度,目前使用廣的是鎂鋁合金,其次是鎂錳合金和鎂鋅鋯合金。主要用于航空、航天、運輸、化工、火箭等工業部門。


    1鎂合金的特性

    ①質輕

    鎂的比重只有1.8G/CM3,鋁合金的比重為2.7G/CM3,鎂合金比鋁合金輕30%,比鋼輕80%。所以,汽車及手提電子產品中鎂合金已成為零件制造成理想材料。

    ②強度

    鎂合金在金屬及塑料等工程材料中,具有的強度/重量比。屈服強度160MPa ,抗拉強度240MPa.

    ③ 壓鑄性

    在保持良好的結構條件下,鎂合金允許鑄件壁厚小達到0.6mm,這是塑料在相同強度下無法達到的。鋁合金的壓鑄性能也要在1.2-1.5mm以上時才能與鎂合金相比。鎂合金較易壓鑄成型,適合大批量壓鑄生產(生產速度可達鋁的1.5倍)。此外,鎂合金模的磨損也較鋁為低。主要原因就是鋁的粘度高。

    ④減震

    鎂有極好的滯彈吸震性能,可吸收震動和噪音,用作設備機殼可減少噪音傳遞、預防沖擊和防止凹陷損壞。作為LCD或是LED的背板是好的。

    ⑤剛性

    鎂的剛性為鋁的2倍并比大部分塑膠為高。鎂有良好的抗應力阻力。

    ⑥高電磁干擾屏障

    鎂合金有良好的阻隔電磁波功能,適合生產電子產品。

    ⑦良好的切削性能

    鎂比鋁和鋅有更好的切削性,使鎂成為更易切削加工的金屬材料。

    ⑧鎂合金的比熱容較小,合金液的冷卻速度快。

    ⑨鎂合金和模具鋼材的親和力小,不易粘附模具。


    2鎂合金材料的優點

    ①重量輕

    鎂合金比重在所有結構用合金中屬于輕者,它的比重為鋁合金的68%,鋅合金的27%,鋼鐵的23%,它除了做3C產品的外殼、內部結構件外,還是汽車、飛機等零件的材料。

    ②比強度、比剛度高

    鎂合金的比強度明顯高于鋁合金和鋼,比剛度與鋁合金和鋼相當,而遠遠高于工程塑料,為一般塑料的10倍。

    ③耐振動性好

    在相同載荷下,減振性是鋁的100倍,鈦合金的300~500倍。

    ④電磁屏蔽性佳

    3C產品的外殼(手機及電腦)要能夠提供優越的抗電磁保護作用,而鎂合金外殼能夠完全吸收頻率超過100db的電磁干擾。

    ⑤散熱性好

    一般金屬的熱傳導性是塑料的數百倍,鎂合金的熱傳導性略低于鋁合金及銅合金,遠高于鈦合金,比熱則與水接近,是常用合金中高者。

    ⑥質感佳

    鎂合金的外觀及觸摸質感,使產品更具豪華感。

    ⑦可回收性好

    只要花費相當于新料價格的4%,就可將鎂合金制品及廢料回收利用。

    ⑧穩定的資源提供

    鎂元素在地殼中的儲量居第八位,大部分的鎂原料自海水中提煉,所以它的資源穩定、充分。


    3鎂合金壓力鑄造的優點

    ①高的生產率

    ②高精度

    ③好的表面質量

    ④精細的鑄件晶粒

    ⑤可壓鑄薄壁和復雜結構的產品


    4鎂合金壓鑄和鋁合金壓鑄相比

    ①生產率高50%

    ②可使用鋼模,延長服務壽命

    ③更低的潛熱,節省能量

    ④好的機加工性

    ⑤模具成本節省50%

    ⑥熔體具有更高的流動性


    5鎂合金壓力鑄缺點

    ①由于極高的液體填充速度和凝固速度,易產生卷入性氣孔,進膠,排氣和冷料處理尤為重要

    ②鑄件不能太厚,壁厚只能局限于一定的尺寸

    ③便宜的壓鑄合金,有限的機械性能

    ④有限的可使用壓鑄合金種類,一般手機行業用AZ91D

    ⑤由于鑄件晶粒尺寸細小,抗蠕變能力較差

    ⑥抗蠕變的Mg-Al-RE鎂合金的鑄造性較差,而且昂貴

    ⑦不能進行熱處理

    ⑧不適合焊接。需要用保護氣體


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