东莞市长安钢协专业销售MB8镁合金等各种优质镁合金
镁合金按制造工艺镁合金可分为两大类：变形镁合金和铸造镁合金。铸造镁合金在室温和高温下具有良好的机械性能,铸造镁合金主要用于汽车零件,机件壳罩和通信设备等。与铸造镁合金相比,变形镁合金具有更高的强度,更好的塑性,主要用于薄板,挤压件和锻件等。
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MB8镁合金应用
铸造镁合金,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。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,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。著名的美国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。
目前,在汽车上的应用也很广泛。如离合器壳体,阀盖,变速箱体气缸盖,空调机外壳等。方向盘,转向支架,刹车支架等。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。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。
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镁合金
镁是地球上储量***丰富的轻金属元素之一,镁的比重是1.74g/cm3,只有铝的2/3,钛的2/5,钢的1/4；镁合金比铝合金轻36%,比锌合金轻73%,比钢轻77%。
镁具有比强度,比刚度高,导热导电性能好,并具有很好的电磁屏蔽,阻尼性,减振性,切削加工性以及加工成本低,加工能量仅为铝合金的70%和易于回收等优点。
镁合金的比强度高于铝合金和钢,略低于比强度的纤维增强塑料；比刚度与铝合金和钢相当,远高于纤维增强塑料；耐磨性能比低碳钢好得多,已超过压铸铝合金A380；减振性能,磁屏蔽性能远优于铝合金。
镁物理性能
除了比重低,镁还有很多其它的良好的物理特性,使之在汽车结构材料应用中,有时比铝和塑料更有应用价值。镁物理性能的主要优点是：比铝高30倍的减振性能； 比塑料高200倍的导热性能； 其热膨胀性能只有塑料的1/2。
镁物理性能的优点
|
物理性能 |
单位 |
AZ91 |
AM60 |
A380 DC |
A356 T6 |
尼龙 |
ABS |
钢 |
|
Sp比重 |
g/cm3 |
1.81 |
1.79 |
2.74 |
2.69 |
1.4 |
1.05 |
7.8 |
|
传热系数 |
W/m0k |
51 |
61 |
96 |
159 |
0.33 |
0.28 |
14 |
|
膨胀系数 |
μm/m0k |
26 |
25.6 |
22 |
21.5 |
34.5 |
76.5 |
12 |
|
减振性能 |
%#35MPA |
29 |
52 |
|
1.2 |
|
|
|
|
比热 |
J/L0k |
1900 |
|
2640 |
2590 |
|
|
1200 |
|
熔化潜热 |
kJ/L |
673 |
|
1066 |
|
|
|
|
|
凝固范围 |
0C |
470-595 |
540-615 |
540-595 |
555-615 |
|
|
|
|
腐蚀失重 3天5% NACL |
Mg/cm/d |
0.02 |
0.05 |
0.1 |
|
|
|
0.5 |
|
物理性能 |
单位 |
AZ91 |
AM60 |
A380 DC |
A356 T6 |
尼龙 |
ABS |
钢 |
|
Sp比重 |
g/cm3 |
1.81 |
1.79 |
2.74 |
2.69 |
1.4 |
1.05 |
7.8 |
|
传热系数 |
W/m0k |
51 |
61 |
96 |
159 |
0.33 |
0.28 |
14 |
|
膨胀系数 |
μm/m0k |
26 |
25.6 |
22 |
21.5 |
34.5 |
76.5 |
12 |
|
减振性能 |
%#35MPA |
29 |
52 |
|
1.2 |
|
|
|
|
比热 |
J/L0k |
1900 |
|
2640 |
2590 |
|
|
1200 |
|
熔化潜热 |
kJ/L |
673 |
|
1066 |
|
|
|
|
|
凝固范围 |
0C |
470-595 |
540-615 |
540-595 |
555-615 |
|
|
|
|
腐蚀失重 3天5% NACL |
Mg/cm/d |
0.02 |
0.05 |
0.1 |
|
|
|
0.5 |
镁机械性能的优点
和压铸铝合金相比,镁除了上述物理性能等优点,还具有较高的机械性能。镁的强度和刚度要明显好于塑料,延伸率和冲击抗力则明显好于压铸铝合金。
镁机械性能的缺点
镁的强度和硬度比钢低很多。它的拉断强度和疲劳强度也比铝低,见下表3。但是,它的性能重量比(性能/比重)要明显好于所比较的其它材料。从值讲,钢的性能是所有汽车材料中的。但镁的屈服强度比是钢的二倍,模量比几乎相同。更有利的是,镁部件在设计和铸造时,可通过变化截面,布置加强筋和改善表面特性,来减轻材料性能低的不利因素
镁机械性能的缺点
|
机械性能 |
单位 |
条件 |
AZ 91D |
AM 60 |
AI A380压铸合金 |
AI A356 T6 |
尼龙 |
ABS |
钢 |
|
拉断强度 |
MPa |
Ambient |
230 |
220 |
320 |
262 |
195 |
45 |
~330 |
|
屈服强度(拉? |
MPa |
Ambient |
150 |
130 |
160 |
185 |
170 |
40 |
~200 |
|
屈服强度(收缩) |
MPa |
|
165 |
130 |
|
186 |
|
|
|
|
剪切强度 |
MPa |
|
140 |
|
214 |
205 |
|
|
|
|
RB疲劳强度 |
MPa |
5x108 cyc |
82 |
60 |
145 |
90 |
|
|
|
|
0.1%蠕变强度 |
MPa |
1250C |
34 |
34 |
135 |
|
|
|
|
|
无缺口冲击强度 |
Joules |
|
6 |
22 |
3.5 |
11 |
|
|
|
|
有缺口冲击强度 |
Joules |
|
1.5 |
3.2 |
|
|
|
|
|
|
延伸率 |
$ |
|
3 |
8-15 |
4 |
5 |
8 |
17 |
30-50 |
|
弹性模量 |
GPa |
Ambient |
45 |
45 |
72 |
73 |
8.9 |
2.1 |
207 |
|
剪切模量 |
GPa |
Ambient |
14 |
|
27 |
28 |
|
|
83 |
|
布氏硬度 |
|
|
65 |
60 |
80 |
80 |
|
|
140 |
|
泊松比 |
|
|
0.35 |
0.35 |
0.33 |
|
|
|
0.30 |
镁加工性能的优点
镁有很好的加工性能,也就是说有很好的铸造性能。和其它材料比,它的制造成本很低,见表4,值得重视的是,尽管每公斤镁锭的价格要比铝和铁贵一些,但它单位体积的成品价格几乎是一样的。
镁的物理化学特性使其比铝更适合压铸大型部件。镁单位体积的熔化潜热只有铝的2/3,比热只有铝的3/4,并且有非常低的溶铁性。这些特性使镁压铸件达到和铝几乎相同的生产成本/每公斤。如果再应用生产效率很高的 HOT RUNNER 技术（例如 THIXOMAT的成果）,镁压铸部件的生产成本比铝还要低很多。
镁加工性能的优点
|
序号 |
优点 |
|
1 |
溶化成本只有铝的2／3 |
|
2 |
压铸生产效率比铝高25％,金属模铸造比铝高300—500K,消失模铸造比铝高200％ |
|
3 |
镁铸件的表面质量和外观明显比铝好(因为模具的热载荷减小,可降低检查频率) |
|
4 |
模具寿命是铝的2倍(或更多,根据模腔形状) |
|
5 |
镁脱棋斜角可很小(可取消随后的机加工),而且表面成形好(因为镁的粘度低) |
镁加工性能的缺点
当然和其它材料比,镁加工也具有一些增加成本的特性,论述如下,
镁加工性能的缺点
|
序号 |
优点 |
|
1 |
和铝金属模铸造相比,镁压铸生产有较高的残余废料率(和铝压铸废料产出率相比) |
|
2 |
镁压铸或THIXOMOLD的生产设备投资很高。和铝重力／低压／硝模等工艺比,镁压铸机很贵(因为需要较高的锁模力和充型射料速度),当然它的生产率也是前者的4倍 |
|
3 |
镁压铸需要较高的试模成本和较长的试制时间,而钢制部件(制造采用简单的焊接技术按图加工)或塑料部件(可采用低成本原型工装)则简单得多 |
|
4 |
和铝低压或金属模铸造比,镁压铸需要较高的模具成本。因为压铸模大并复杂,还要承受高锁模力(当然高生产率也可降低单件产品的成本) |
|
5 |
镁压铸和铝压铸相比,其烧损率要高50K,也就是4％比2％(因为镁的较高的表面活性) |
|
6 |
镁压铸屑片的回收成本．比铝高,干燥的镁屑片不容易回收,潮湿的就更不容易了,必须非常小心,防止着火 |
镁合金与几种材料的性能比较
|
性能参数 |
比重g/cm3 |
抗拉强度Mpa |
比强度 |
屈服强度Mpa |
延伸率% |
弹性模量Gpa |
比刚度 |
导热系数w/mk |
减震系数 |
|
AZ91D |
1.81 |
250 |
138 |
160 |
7 |
45 |
25.86 |
54 |
50 |
|
A380 |
2.70 |
315 |
116 |
160 |
3 |
71 |
25.9 |
100 |
5 |
|
碳钢 |
7.86 |
517 |
80 |
400 |
22 |
200 |
24.3 |
42 |
15 |
|
ABS |
1.03 |
96 |
93 |
|
60 |
|
|
0.9 |
|
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