镁合金厚板性能
1、镁合金的特点:在实用金属中是最轻的金属,镁的比重大约是铝的2/3,是铁的1/4。它是实用金属中的最轻的金属,高强度、高刚性。
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。
2、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。
应用范围: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。
3、传热性: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。
应用范围: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。
4、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。
应用范围:在手机电话的壳体和屏蔽材料上使用了镁合金。
5、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。
镁铝锌合金:AZ31B、AZ40M、AZ61M、AZ91D等
镁锰合金:M2M等
镁锌锆合金:ZK61M、ZK61S等
分类
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与铸造镁合金相比,AZ31B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。
化学成分
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型号 | Mg | Al | Si | Ca | Zn | Mn | Fe | Cu | Ni |
AZ31B | 余量 | 2.5-3.5 | 0.08 | 0.04 | 0.6-1.4 | 0.2-1.0 | 0.003 | 0.01 | 0.001 |
纯镁中添加AL,ZN元素能提高合金的力学性能和加工性能,在一定范围内合金抗拉强度随AL(或ZN)含量升高而增大,在ZN AL含量为3%(质量)左右时合金伸长率达到最高值,当AL ZN含量超过3%(质量)后,铸造组织中易析出β相,使合金的加工性能降低,AZ31B镁合金的抗拉强度为245-274.4MPa,在实用镁合金中强度性能相对较低,且不能通过热处理手段来提高强度,但其可锻性较好应用.[2]
物理特性
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型号 | 抗拉强度 MPa | 晶粒度 μm | 伸长率 % | 导热率 W/( m ·K) | 熔点 ℃ |
AZ31B | 290 | 8~ 15 | 3~10 | 155 | 650 |
应用
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铸造镁合金AZ31B,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,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,AZ31B镁合金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。