镁合金产品及市场分析

镁合金产品及市场分析
镁合金产品及市场分析

镁合金产品及市场分析

进入21世纪,资源和环境已成为关系到人类可持续发展的重要问题,随着很多矿产资源的短缺,镁以其资源丰富而日益受到重视,特别是结构轻量化技术更加刺激了镁工业的发展。镁合金具有高比强度、比刚度、减震性好以及易回收等优点,是最轻的工程金属材料,被誉为“21世纪的绿色工程材料”。在低碳、环保、可持续性成为社会发展主题的今天,镁合金作为新型材料,迎合了社会发展的需要,逐步应用于汽车、轨道交通装备、3C产品、航空航天、军民用品等领域,我国镁资源储量世界第一,独有储量巨大、价廉高品质的镁资源,同时也是世界上最大的镁生产国和出口国。目前我国镁的产能占全球的3/4,产量占全球1/2以上。过去几年,在国家科技计划的引导和带动下,我国镁产业发展较快。

一、项目产品供求、价格现状分析

(一)市场容量现状分析

随着现代产业发展,钢铁、铜、铅、锌、铝等材料受制于资源瓶颈,具有替代效应的镁合金不仅广泛用于航空航天、火车、豪华游艇、计算机、通讯等领域,还被视为极具商用和民用价值的工业新材料。在资源和环境成为人类可持续发展的首要前提下,镁及镁合金作为一种对保持社会可持续发展具有重要战略意义的新材料,在全球掀起了新的开发应用热潮。

1、供应现状分析

镁合金产业在经历2008年金融危机的冲击下及能源危机的影响下,2010年出现大幅度的反弹,显示出行业良好的发展潜力。2010年全球镁合金产量达到50万吨以上,中国镁合金产量为万吨,比2009

年同期增长25%,其中国内消费量为万吨,比2009年增长%,出口量达到万吨,比2009年增长41%。

中国镁合金产销情况

2、需求现状分析

国内镁合金产品消费逐步兴起,以汽车、通信电子、航天航空为首的领域,正逐步拉动对镁合金的消费。根据2010年中国镁合金应用领域看,汽车仍是镁合金的重要消费领域,占整体消费总量的62%,其次是通信电子,占整体消费的29%,再次是航天航空领域占整体消费量的5%。轨道交通领域,在国家六次火车提速的号召下,加快发展高速列车组的开发,新材料成为高速列车研发的重点工程。镁合金作为轻型合金材料,与现有的铝合金相比,性能更为优越,在产业化、规模化的生产条件下,镁合金在高速列车领域的应用,将成为下一步的发展重点。

2010年中国镁合金应用领域

从国内的产品形态上看,目前国内镁合金产品的消费主要集中在铸件(冲压件)、板材、型材方面,其中铸件占整体产品消费市场的57%,年消费量为万吨,主要应用于汽车变速箱、方向盘、刹车板、3C部分零部件;板材占整体产品消费者的29%,重点应用在汽车、飞机、通信电子的外覆盖件、衬底等领域,年消费板材万吨。复合材料(蜂窝板)作为精深加工产品,受技术、研发等壁垒营销,国内涉及的企业相对较少,但该类产品在国防、航天航空、高速列车等领域应用广泛,将成为未来行业高利润细分市场。

2010年中国镁合金产品形态

总体上看,中国镁合金产业正处于快速成长期,国内镁合金产品主要为低附加值的铸件,产品结构中复合材料、板带材比重相对较低,在国家政策及行业发展要求下,未来行业将逐步进行调整,向高附加值的板带材、复合材料领域发展。

(一)价格现状分析

镁铝合金的价格和镁的价格息息相关,镁铝合金的价格比纯镁的价格每吨高10000元左右。2004 年-2006 年国内镁价格徘徊在之间,平均价格为16300 元。但是从2007 年起,在镁业外部环境和镁市场供需形势影响下,金属镁进入高成本高价格时期,镁价格从2007 年1 月份的15500 元/吨抬升到2008 年5 月底最高37000 元/吨,增幅达到%。然而,从2008 年6 月中旬开始,镁价格又一路下滑,到 11 月底已经跌到14800元/吨,跌幅为60%。2009 年年初的镁价格为17200元,之后全年基本在之间低价徘徊。进入2010年,中国镁价格在之间波动,并且趋于稳定。2011 年以来,镁锭价格在之间波动。镁锭的价格在2008 年下半年急剧下跌后一直保持相对平稳,不论是涨幅还是波动幅度都远远小于其他金属。

(二)市场竞争力分析

镁合金行业是我国冶金行业中起步较晚的新兴行业,但发展迅速,中国已成为世界最大的镁生产国和出口国,但主要是低附加值的初级原料镁锭。我国镁合金的生产地区分布不均衡。中国山西、宁夏、陕西三地的镁合金总产量占全国总产量的绝大部分。镁合金年生产规模在10000吨以上的企业主要分布在山西、宁夏两地。同时镁合金生产一体化程度不高,产品结构不合理,造成资源严重浪费。突出表现在镁冶炼能力过剩,深加工能力不足,75%以上作为初级原料低价出口,属于典型的以牺牲资源和环境为代价的原料出口型工业。中国镁合金企业生产规模小、企业实力不足,缺乏对专利、商标、文化和品牌等无形资产的规划,不注重企业形象的提升以及品牌战略的推行。技术含量低,生产装备落后,产品质量不稳定,产品的品种、规格、质量与发达国家相比仍有一定差距。某些合金除满足化学成分要求外,力学性能难以保证,多为初级产品。

主要镁合金企业销量分析

镁合金成份分析与市场应用

镁合金环球镁/林来康 一.镁合金的发展 镁合金是实际应用中最轻的金属结构材料,但与铝合金相比,镁合金的研究和发展目前还很不是很成熟,所以镁合金的应用也还很有限。目前,镁合金的产量只有铝合金的1%。镁合金作为结构应用的最大用途是铸件,其中90%以上是压铸件。 限制镁合金广泛应用的主要问题是:由于镁元素极为活泼,镁合金在熔炼和加工过程中极容易受外界环境因素的干扰而影响到生产品质,因此,镁合金的生产难度比较大;在镁合金的生产技术还不是很成熟和完善下,镁合金成形技术与后续制程仍然有待进一步推广与发展。 镁合金的耐酸的腐蚀性比较较差;而现有工业镁合金的高温强度、蠕变性能较低,也限制了镁合金在高温场合的应用;尤其是镁合金的常温力学性能,特别是塑韧性与延展性是还有待进一步提高;所以镁合金的合金系列相对很少,而变形镁合金的研究开发也是严重滞后,不能广泛的适应不同商业的应用场合要求。 我国具有丰富的镁资源,原镁产能、产量和出口均居世界首位。在镁和镁合金的研究和应用领域,我国与欧美等发达国家之间的差距还相当大'一方面,我国的原镁质量差,镁合金锭的质量也不尽如人意,出口缺乏竞争力,作为结构材料应用。 镁合金可分为铸造镁合金和变形镁合金。镁合金按合金组元不同主要有Mg-Al-Zn-Mn系(Az)、Mg-Al -Mn系(AM)和Mg-Al-Si-Mn系(As)、Mg-Al-RE系(AE)、Mg-Zn-Zr n(ZK)、Mg-Zn-RE系(zE)等合金。 ASTM标准 常用铸造镁合金的牌号及性能

二.常见的镁合金压铸用系列: 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。 以下适应压铸或铸造用的镁合金 镁合金的化学成份( % )按国标准GB/T19078-2003 应用户需要可加入百万分之 5 到 15 的铍。 镁合金的机械性能: 主要用途:适应用户的要求提供具有各种化学成份和机械性能的压铸或铸造用的镁合金 三.镁合金的新进展 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,远高于工程材料。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。

镁及镁合金熔炼特点

镁及镁合金熔炼特点 镁合金的熔点不高,热容量较小,在空气中加热时,氧化快,在过热时易燃烧;在熔融状态下无熔刘保护时,则可猛烈地燃烧。因此,镁合金在熔铸过程中必须始终在熔剂或保护性气氛下进行。熔铸质量的好坏,在很大程度上取决于熔剂的质量和熔体保护的好坏。镁氧化时释放出大量的热,镁的比热容和导热性较低,MgO疏松多孔,无保护作用,因而氧化处附近的熔体易于局部过热,且会促进镁的氧化燃烧。 镁合金除强烈氧化外,遇水则会急剧地分解而引起爆炸,还能与氮形成氮化镁夹杂。氢能大量地溶于镁中,在熔炼温度不超过900℃时,吸氢能力增加不大,铸锭凝固时氢会大量析出,使铸锭产生气孔并促进疏松。多数合金元素的熔点和密度均比镁高,易于产生密度偏析,故一次熔炼是难以得到成分均匀的镁合金锭。有时采用预制镁合金,再重熔的办法。为防止污染合金,熔炼镁合金时不宜用一般硅砖作炉衬。由于镁合金对杂质也很敏感,如镍、被含量分别超过0.03%及0.01%时,铸锭便易热裂,并降低其耐蚀性。对熔剂要求很严格,要有较大的密度和适当的黏度,能很好地润湿炉衬。在熔炼过程中熔剂会不断地下沉,因而要陆续地添加新熔剂,使整个熔池覆盖好且不冒火燃烧。在个别地方出现氧化燃烧时,应及时撒上熔剂将其扑灭。用Ar、Cl2、CCl4去气精炼时,吹气时间不宜过长,否则会粗化晶粒。用N2气吹炼时可能形成氮化镁,温度不宜过高。镁合金的流动性较小,应稍提高浇温。但浇温过高会使形成缩松的倾向增大。铸锭时要注意熔体保护和漏镁放炮。浇温和浇速过高,易产生漏镁和中心热裂;但浇温浇速过低,则易形成冷隔、气孔和粗大金属间化合物等。此外,由于镁合金密度小,黏度大,一些溶解度小而密度较大的合金元素不易溶解完全,常随熔剂沉于炉底,或随熔剂悬浮于熔体中成为夹杂。因此,镁合金中常出现金属夹杂、熔剂夹渣及氧化夹渣。 归纳起来,镁合金的熔铸技术具有如下特点: 1)镁的化学活性很强烈,在熔态下,极易和氧、氮及水气发生化学作用。在熔体表面如不严加保护,接近800℃时就很快氧化燃烧。为减少烧损、生产安全以及保证金属质量,在整个熔铸过程中,熔体始终需用熔剂加以保护,避免与炉气和空气中的氧、氮及水气接触。因此,给工艺带来了许多问题,如大量熔盐

镁合金行业发展规划

镁合金行业发展规划 ——行业发展实施规划 作为汽车节能减排的主要途径之一,轻量化一直是汽车行业不断推进的技术方向。当前,随着全球新能源汽车的发展,轻量化更是重中之重。汽车轻量化主要体现在汽车的优化设计、合金材料及非金属材料应用上,其依次为汽车的轻量化减重10%至15%、30%至40%、45%至55%。镁合金是以镁为基础加入其他元素组成的合金,是最轻的金属结构材料,具有重量轻、吸震性能强、铸造性能好、自动化生产能力和模具寿命高、尺寸稳定等优点,不仅适合铸造汽车零部件,也是最有效的汽车轻量化材料。 牢固树立创新、协调、绿色、开放、共享发展理念,以质量和效益为中心,以供给侧结构性改革为主线,以创新驱动发展为动力,大力发展产业,优化要素配置,构建产业新体系,拓展发展新空间,推动产业转型升级,为产业“由大变强”奠定坚实的基础。 当前是我国加快转变经济发展方式的关键时期,为加快区域产业转型升级,提升产业核心竞争力,促进行业持续健康发展,提出本指导意见。 第一章规划思路

牢固树立创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,在区域一体化协同发展的大背景下,紧紧抓住供给侧结构性改革重大机遇,主动适应产业发展趋势,加快优势产业发展转型升级,提升示范引领产业发展协同发展的能力,使区域产业发展在更好地服务经济建设中实现提质增效。 第二章指导原则 1、因地制宜,示范引领。着眼区域实际,充分考虑经济社会发展水平,逐步研究制定适合区域特点的能效标准。制定合理技术路线,采用适宜技术、产品和体系,总结经验,开展多种示范。 2、区域协同,部门联动。深入推进区域产业发展协同发展,在更大区域范围内打造产业发展链条,形成错位发展、共同发展格局;加强部门间的统筹协调,建立联动机制,形成合力。 3、坚持融合发展。推进业态和模式创新,促进信息技术与产业深度融合,强化产业与上下游产业跨界互动,加快产业跨越式发展。 第三章产业发展分析 作为汽车节能减排的主要途径之一,轻量化一直是汽车行业不断推进的技术方向。当前,随着全球新能源汽车的发展,轻量化更是重中之重。汽车轻量化主要体现在汽车的优化设计、合金材料及非金属

镁及镁合金的主要物化性能

镁及镁合金的主要物化性能铸造镁合金比变形镁合金使用的更多。铸造镁合金是航空工业中应用最广泛的一种轻合金。用镁合金铸件代替铝合金铸件,在强度相等的条件下,可以使工件重量减轻百分之二十五到百分之三十。镁合金和铝合金一样,根据加工方法可以分为变形(压力加工)镁合金和铸造镁合金两大类。这些年来,随着压铸技术的发展,压铸镁合金已成为镁合金应用的主要领域。此外,镁合金作为牺牲阳极其用途也有了很大的发展。 镁属于轻金属,纯金属镁为银白色,在空气中极易被氧化,形成一层薄氧化膜,可以防止其进一步氧化。 镁化学活性很高,在自然界中很难遇到纯镁矿。在海水中以氯化物存在,约含百分之零点一四,在地壳中以光卤石、菱镁矿、白云石和一些其他化合物形式存在,含量达到百分之二点三五。 制取镁的方法方法有:第一种,熔融氯化镁电解法,它是主要的制镁法;第二种,用硅铁还原氧化镁的硅热法;第三种,用碳还原氧化镁的碳热法。 镁及镁合金的主要物化性能:(1)密度,20摄氏度金属镁的密度是1.738g/cm3,650摄氏度熔化温度下密度约为1.65g/cm3,液态镁密度为1.58g/cm3;(2)凝固体积收缩率为4.2%,相应线收缩率为1.5%;原子叙述12,原子价+2,相对原子质量24.30。热性能:熔点,在标准大气压下,金属镁的熔点是650℃±1℃。沸点在标准大气压下,金属镁的沸点是1107℃±3℃。再结晶温度金属镁的再结晶温

度最低位150℃。再膨胀金属镁固体体积膨胀系数二十摄氏度到一百摄氏度之间为26.1*10-6,液体体积膨胀系数温度在六百五十一摄氏度到八百摄氏度之间为380*10-6。热导率镁在二十摄氏度的热导率为154.5W/(mk)。比热容(C)温度在二十摄氏度的时候镁的比热容是1.025kj。气化潜热金属镁的汽化潜热是5150到5400kJ。熔化潜热金属镁的熔化潜热是360~377KJ。升华潜热金属镁的升华潜热是6113到6238KJ。燃点空气中加热时,金属镁在632摄氏度到635摄氏度开始燃烧。燃烧热金属镁的燃烧热是24900到25200kJ。

镁及镁合金板材的生产工艺流程

镁及镁合金板材的生产工艺流程(一) 镁及镁合金板材的生产工艺流程为: 1、熔炼与铸锭 熔炼包括熔化、合金化、精炼、晶粒细化、过滤等冶金和物理化学过程,通常在反射炉或坩埚炉内进行。镁及镁合金的熔点都在650℃左右,它们极易氧化且随温度的升高而加剧。当温度超过约850℃时,熔体的表面立即燃烧,故熔炼时必须用熔剂覆盖或以保护性气体保护。镁及镁合金在熔融和燃烧状态下遇水、含水(包括结晶水)物质和液态防火介质都可能导致剧烈爆炸,因此,在生产的全过程中注意安全是至关重要的。以隔离空气为主的覆盖熔剂和以提高熔体质量为主的精炼熔剂都是碱金属或碱土金属的氯化物和氟化物。除气(主要是氢)随熔剂精炼进行,也可向熔体中通入活性气体(如氯气)。对凝固时的晶粒粗大倾向,据合金的不同可采取控制熔体温度、向熔体加入微量元素进行变质处理等加以抑制,即晶粒细化(见铸锭晶粒的细化处理)。铸锭通常采用半连续铸锭法。除封闭式铸锭外,流槽和结晶器中裸露的金属,必须用s0:或SF。等气体保护。要科学地确定和控制各项铸造参数,以防止铸锭发生热裂,并降低冷隔深度和减少金属间化合物的形成和聚集。除镁一钇系合金外,铸锭的冷裂倾向小。 2、加热与热轧 铸锭在加热前必须铣面(见有色金属合金锭坯铣面),彻底去除冷隔和偏析物等表面缺陷;合金元素含量高和含锆、钇等的合金还要经均匀化处理(见有色金属合金锭坯均匀化)。铸锭加热时应避免直接热辐射和避免火焰同铝接触,以防局部过热、熔化或燃烧。根据合金的不同加热温度控制在370~510℃范围内。除含锂高的超轻合金有晶型转变外,余者皆为密排六方晶型,塑性差,但变形能力随加热温度的提高和晶粒尺寸的减小而提高,并比立方晶型的金属提高得更快。热轧的总变形量可以达到96%。严格控制终轧温度是保证热加工状态成品板材的力学性能并防止板坯及薄板产生裂纹的重要途径。晶粒粗大的铸锭和厚度较小的热轧成品,有的要进行二

镁合金的发展及应用

1 / 8 镁合金的发展及应用 摘要:综述镁合金的特点及其在交通、航空航天、兵器方面的应用情况,并结合兵器零件的使用特点和性能要求,分析了镁合金在兵器装备中的应用前景, 展望 关键词:镁合金,特点,发展,应用 1 引言 镁合金的密度很小,是钢的四分之一、铝的三分之二,但镁合金的比强度却大于钢和铝,是最轻的金属结构材料。因此,镁合金在电子产品、汽车、航空航天等需要高比强度金属材料的领域具备广阔的发展前景。但是镁合金的化学活性高,在有机酸、无机酸和含盐的溶液中均会被腐蚀,且腐蚀速率较高,使得镁合金的应用受到了很大的限制。 镁合金是重要的有色轻金属材料,具有比强度、比刚度高,减振性、电磁屏 蔽和抗辐射能力强,易切削加工,易回收等一系列优点,广泛应用于航空航天、 2 镁合金的特点 (1)重量轻:镁合金的比强度要高于铝合金和钢/铁、但略低于比强度最高的纤维增强塑料;其比刚度与铝合金和钢/铁相当,但却远远高于纤维增强塑料。比强度(强度/密度之比值)、比耐力(耐力/密度之比值)则比铝、铁都要高。在实用金属结构材料中其比重最小(密度为铝的2/3,钢的1/4)。这一特性对于现代社会的手提类产品减轻重量、车辆减少能耗以及兵器装备的轻量化具有非常重要的意义。 (2)高的阻尼和吸震、减震性能:镁合金具有极好的吸收能量的能力,可吸收震动和噪音,保证设备能安静工作。镁合金的阻尼性比铝合金大数十倍,减震效果很显著,采用镁合金取代铝合金制作计算机硬盘的底座,可以大幅度减轻重量(约降低70%),大大增加硬盘的稳定性,非常有利于计算机的硬盘向高速、大容量的方向发展。 (3)良好的抗冲击和抗压缩能力:其抗冲击能力是塑料的20倍;当镁合金

镁合金熔铸工艺特点及典型熔炼工艺

镁合金熔铸工艺特点及典型熔炼工艺 在熔炼镁合金过程中必须有效地防止金属的氧化或燃烧,可以通过在金属熔体表面撒熔剂或无熔剂工艺来实现.通常添加微量的金属铍和钙来提高镁熔体的抗氧化性.熔剂熔炼和无熔剂熔炼是镁合金熔炼与浇注过程的两大类基本工艺.1970年之前,熔炼镁合金主要是采用熔剂熔炼工艺.熔剂能去除镁中杂质并且能在镁合金熔体表面形成一层保护性薄膜,隔绝空气.然而熔剂膜隔绝空气的效果并不十分理想,熔炼过程中氧化燃烧造成的镁损失还是比较大.此外,熔剂熔炼工艺还存在一些问题,一方面容易产生熔剂夹杂,导致铸件力学性能和耐蚀性下降,限制了镁合金的应用;另一方面熔剂与镁合金液反应生成腐蚀性烟气,破坏熔炼设备,恶化工作环境.为了提高熔化过程的安全性和减少镁合金液的氧化,20世纪70年代初出现了无熔剂熔炼工艺,在熔炼炉中采用六氟化硫(SF6)与氮气(N2)或干燥空气的混合保护气体,从而避免液面和空气接触.混合气体中SF6的含量要慎重选择.如果SF6 含量过高,会侵蚀坩锅降低其使用寿命;如果含量过低,则不能有效保护熔体.总的来说,无论是熔剂熔炼还是无熔剂熔炼,只要操作得当,都能较好地生产出优质铸造镁合金. 1熔炼保护工艺 (1)熔剂保护熔炼工艺

将熔体表面与氧气隔绝是安全地进行镁合金熔炼的最基本 要求.早期曾尝试采用气体保护系统,但效果并不理想.后来,人 们开发了熔剂保护熔炼的工艺.镁合金用熔剂见表7.3.在熔炼过程中,必须避免坩锅中熔融炉料出现"搭桥"现象,将余下的炉料 逐渐添加到坩锅内,保持合金熔体液面平稳上升,并将熔剂轻轻 撒在熔体表面. 每种镁合金都有各自的专用熔剂,必须严格遵守供应商规定的熔剂使用指南.在熔化过程中,必须防止炉料局部过热.采用熔体氯化工艺熔炼镁合金时,必须采取有效措施收集Cl2.在浇注前,要对熔体仔细撇渣,去氧化物,特别是影响抗蚀性的氯化物.浇注后,通常将硫粉撒在熔体表面以减轻其在凝固过程中的氧化. (2)无熔剂保护工艺 压铸技术中采用熔剂熔炼工艺会带来一些操作上的困难,特别是在热压室压铸中,这种困难更加严重.同时,熔剂夹杂是镁合金铸件最常见的缺陷,严重影响铸件的力学性能和耐蚀性,大大 阻碍了镁合金的广泛应用.20世纪70 年代初,无熔剂熔炼工艺 的开发成功是镁合金应用领域中的一个重要突破,对镁合金工业的发展有着革命性的意义. 1)气体保护机理 如上所述,纯净的N2,Ar,Ne 等惰性气体虽然能对镁及其合金熔体起到一定的阻燃和保护作用,但效果并不理想.N2易与镁

镁合金应用领域行业分析

镁合金应用领域行业分析 根据镁合金的特性、优势及缺陷, 针对以镁合金为原材料拟定应用领域 市场分析如下: 消防头盔 消防头盔由盔壳、面罩、披肩、缓冲层等部分组成,半盔式 设计,款式新颖,具备防尖锐物品冲击、防腐蚀、防热辐射、反光、绝缘、轻便等性能,头盔内可佩戴空气呼吸器和无线通讯系统,有明显的反光标志。 我国原用的消防头盔,帽型沿用了部队的钢盔形式,材料为 酚醛玻璃钢。随后又增设了内插式防护面罩及组合式防水披肩, 从而提高了防火隔热性能。后又改进了帽衬,增大了帽顶安全间距,提高了抗冲击吸收性能。 1984年11月,中国研制生产的新型消防头盔,外形美观,

结构设计合理,重量轻、防穿刺、耐冲击、防辐射热、防水、防风沙、防腐蚀。帽壳采用单筋陪衬式,用聚碳酸酯注塑成型,内腔宽敞丰满,前额呈“八”字型,既可增强帽壳刚性,提高抗冲击性能,又可减轻重量。有的帽壳上还贴有荧光识别标志,便于消防员在黑暗环境中或夜间互相寻找和联络。 消防头盔的基本要求: ◆防撞击,尤其去头顶坠落物撞击防护性能优良。从外壳到佩戴者头部共有高强壳体、高密度泡沫、缓冲宽十字带及帽箍Ⅰ和均力缓冲网及帽箍Ⅱ共四级减震结构,最大限度地减缓撞击强度和对头骨的局部冲击。 ◆抗高温性能优良,由于壳体采用增强聚酰胺纤维,并经阻燃处理,帽圈采用塑钢材料对壳体外形整体支持,面屏采用耐高温PC复合材料,披肩采用防护服面料加防热辐射涂层,双层结构,因此其耐高温性能优良。 ◆防护更加全面,增加对耳部、后脑部的防护,头部固定到帽圈状态时,头骨各部位离头盔壳体空间均保持在3cm以上,并在帽圈内部增加舒适弹性缓冲层,确保意外撞击不会造成头骨任何部位直接受力。 ◆内外多级调节,与戴者头部结合紧密,配重合理,重心稳定,帽圈紧度调整由盔体后部的外置式旋扭控制,可在不摘头盔的情况下,任意调节,适应中国人的各种头型。 ◆佩戴舒适,由于头顶采用均力网、多级调节帽圈、帽圈与下

镁合金的四大主要应用领域

镁合金的四大主要应用领域 日前介绍了镁合金目前的主要应用领域,主要分四个方面: (1)交通工具上的应用 随着世界能源危机、资源危机与环境污染问题的日趋严重,节能和轻量化已成为汽车工业的重要问题。采用镁合金制造摩托车发动机、轮毂、减速器、后扶手及减震系统等部件,不仅能减轻整车质量、提高整车的加速和制动性能,还能降低行使震动、排污量、噪声及油耗,可提高驾乘舒适度。重庆镁业科技股份有限公司目前已研制出10余种摩托车镁合金压铸件和挤压铸造镁合金轮毂,并组装了镁合金用量为14kg的隆鑫LX150摩托车,开创了我国摩托车大量采用镁合金的先例。重庆镁业和重庆博奥镁业现已形成镁合金摩托车压铸件300万件、镁合金型材1000吨及镁合金1500吨的年生产能力。目前我国已有300多万辆摩托车应用了镁合金,可节省油耗数亿元以上。我国是摩托车生产大国,目前年产量达2500多万辆,连续14年居全球首位,若平均每辆镁合金用量按5kg计算,摩托车工业每年需镁合金约12万多吨。 目前,我国的自行车厂商已将大量镁合金零部件运用于自行车赛车、登山车甚至折叠车等高级车种。首钢远东、重庆镁业、中华自行车、上海交大、南京华宏等国内企业和研究院所都纷纷推出了镁合金自行车样车,其中首钢远东镁合金车型实现了上市销售,重庆镁业的镁合金自行车实现了产品系列化。 (2)电子工业中的应用 镁合金所具有的优异的薄壁铸造性能及良好的比强度、刚度和抗撞能力,能充分满足3C产品高度集成化、轻薄化、微型化、抗摔撞及电磁屏蔽、散热和环保要求。因此,当前在3C产品如手机、笔记本电脑、数码相机、摄像机、PDA等行业,也已经掀起了镁合金外壳及零部件研发与应用热潮。国内已经建立起了一批专门生产3C产品专用镁合金部件的企业,如青岛金谷镁业公司、长春华禹镁业公司和富士康公司等。

镁合金产品及市场分析

镁合金产品及市场分析 进入21世纪,资源和环境已成为关系到人类可持续发展的重要问题,随着很多矿产资源的短缺,镁以其资源丰富而日益受到重视,特别是结构轻量化技术更加刺激了镁工业的发展。镁合金具有高比强度、比刚度、减震性好以及易回收等优点,是最轻的工程金属材料,被誉为“21世纪的绿色工程材料”。在低碳、环保、可持续性成为社会发展主题的今天,镁合金作为新型材料,迎合了社会发展的需要,逐步应用于汽车、轨道交通装备、3C产品、航空航天、军民用品等领域,我国镁资源储量世界第一,独有储量巨大、价廉高品质的镁资源,同时也是世界上最大的镁生产国和出口国。目前我国镁的产能占全球的3/4,产量占全球1/2以上。过去几年,在国家科技计划的引导和带动下,我国镁产业发展较快。 一、项目产品供求、价格现状分析 (一)市场容量现状分析 随着现代产业发展,钢铁、铜、铅、锌、铝等材料受制于资源瓶颈,具有替代效应的镁合金不仅广泛用于航空航天、火车、豪华游艇、计算机、通讯等领域,还被视为极具商用和民用价值的工业新材料。在资源和环境成为人类可持续发展的首要前提下,镁及镁合金作为一种对保持社会可持续发展具有重要战略意义的新材料,在全球掀起了新的开发应用热潮。 1、供应现状分析 镁合金产业在经历2008年金融危机的冲击下及能源危机的影响下,2010年出现大幅度的反弹,显示出行业良好的发展潜力。2010年全球镁合金产量达到50万吨以上,中国镁合金产量为20.5万吨,比2009年同期增长25%,其中国内消费量为11.48万吨,比2009年增长11.48%,出口量达到9.02万吨,比2009年增长41%。 中国镁合金产销情况 2、需求现状分析

镁合金的应用

镁合金: 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(1.8g/cm3镁合金左右),强度高,弹性模量大,散热好,消震性好,承受冲击载荷能力比铝合金大,耐有机物和碱的腐蚀性能好。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。主要用于航空、航天、运输、化工、火箭等工业部门。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。 发展: 得益于中国汽车工业和3C等行业的转型升级及其中国经济地位的显著提升,镁合金行业令市场看好。其中,汽车行业的轻量化,环保化需求,尤其是新能源汽车的发展,以及镁合金研发技术和回收利用技术的不断进步,对促使镁合金的广泛应用将是利好消息。 2015年,国内汽车用镁合金将达到68kg/辆,而同期我国汽车销量将突破2800万辆,乘用车销量将达到1960万辆,自主品牌汽车企业通过产业兼并、技术研发和市场渠道开拓等因素作用,销量将突破1000万辆。 与此同时,镁合金在医药化工和航空航天工业领域的应用也将得到成长。由于下游终端汽车消费市场的稳步增长,预计2015年,全球镁合金市场为600万吨,年均复合增长率(CAGR)为20%-25%(其中包含了交通工具、3C、航空航天和医药化工领域镁合金的应用)。

此外,作为有色金属合金行业的子行业,镁合金行业在中国制造工业的的升级过程中得到实惠。作为资金、材料密集型行业,原材料价格的稳定和较低水平、铸造件行业的整合集中、技术研发的进步等都将较为有利于镁合金行业的发展,市场较为看好。 基本简介: 特性 密度低、比性能好、减震性能好、导电导热性能良好、工艺性能良好、耐蚀性能差、易于氧化燃烧、耐热性差。 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。 产品特点: 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

镁合金行业发展规划

镁合金行业发展规划 20xx年

我国是镁最大的消费国和出口国,国内市场广阔。2017年国内镁消费量约为48万吨,同比增长超20%;2017年镁产品出口数量为46.02万吨,较上年38.3万吨增长超20%,其中镁合金共出口10.76万吨,同比增加9.65%。国内镁出口增速放缓,保持高位。据统 计,2018年1-8月中国共出口各类镁产品31.2万吨,同比减少1.86%。预计18年全年镁出口量将小幅下调。 以质量和效益为中心,以供给侧结构性改革为主线,以创新驱动发展为动力,以坚持转型发展、创新发展为路径,积极推动行业转型升级,增强行业核心竞争力。区域行业产业结构优化取得重大进展 ,行业现代化发展水平显著提高。 为加快区域产业结构调整和优化升级,依据国家和xx省产业发展规划,结合区域产业xx年发展情况,制定该规划,请结合实际情况认真贯彻执行。 第一条指导路线 牢固树立创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,以产业发展和应用为导向,明确目标任务,开展专项行动,实现产业稳增长、调结构、转方式和可持续发展,大力推动区域产业发展应用。 第二条发展原则

1、开放融合。树立全球视野,对标国际先进,把握“一带一路”重大战略契机,聚焦产业重点领域,探索发展合作新模式,在全球范围配置产业链、创新链和价值链,更大范围、更高层次上参与产业竞争合作,走开放式创新和国际化发展的道路。 2、创新驱动,集聚发展。加快推进技术创新、管理创新和商业模式创新探索跨界融合、开放共享的集成创新模式,促进区域科技成果转化和产业转移承接,推动龙头项目落地和关联产业集聚,培育特色产业园区、集群,提高行业全要素生产率。 3、产业联动,协同发展。统筹协调产业与关联产业联动发展,培育关联生产性服务业,促进产业成链发展,提升产业发展水平,增强行业发展的整体性和协调性,扩大高端产品服务供给,加快产业和产品向价值链中高端跃升。 第三条产业环境分析 2017年,工信部、发改委、科技部、财政部印发《新材料产业发展指南》,旨在突破一批新材料品种、关键工艺技术与专用装备,不断提升新材料产业国际竞争力。《指南》给出了镁材料的发展方向,提出了镁材料发展重点任务及镁材料的相关保障措施。国家发改委发

镁合金压铸技术的发展及其应用.docx

镁合金压铸技术的最新发展及其应用 镁合金是最轻的工程金属材料之一,具有很好的比强度、比刚度等性能,特别适合制造要求重量轻、强度高、减震降噪的工程结构部件和要求一定强度的壳类零件。镁合金低熔点、低比热及充型速度快等优点极其适合於用现代压铸技术进行成形加工。现代科技和相关产业技术的发展,使镁 合金的应用範围迅速扩展,特别是在汽车工业和电子信息产业中获得大量应用。 本文主要介绍镁合金压铸技术研究、开发、应用的发展状况,希望藉此 促进中国镁压铸技术的发展及其在各个领域、尤其是汽车工业中的推广应用。 概述 长期以来,镁的 80%用於铝合金的添加元素或冶金行业脱氧等、 13%用於铸造合金、 3%用作变形制品。随着科技进步及对镁可贵性的认识,其产品广泛用於航空、航天、汽车配件、电子及通讯等领域。 汽车行业采用镁合金量的急剧增加是拉动镁合金全球用量增加的重要因素,生产商在汽车上应用镁合金零部件不仅是为了减轻重量,更是藉此 来不断提高汽车的性价比,从而加强其在竞争日益激烈的汽车巿场上的 竞争优势。预计 1996~2008 年全球用於汽车零部件的镁量平均每年递 增15%以上,其中,北美增长速度为 30%,欧洲则超过 60%。 欧、美、日等发达国家的汽车制造公司在政府的协调下与科研院所密切 合作,投入大量人力物力,实施多项大型研究发展计划,研究用镁合金 制造汽车零部件。这些研究开发计划促进了镁合金在汽车上的应用发展。电子信息产业由於数字化的发展,巿场对电子及通讯产品高度集成化、轻薄化及可回收的要求愈来愈高。以前作为主要材料的工程塑料已经无 法满足要求,因此人们把目光投向了镁合金。例如,镁合金具有优异的 薄壁铸造性能,其压铸件壁厚可达 0.8mm-1.5mm,并保持一定的强度、刚度和抗冲击性能。因此,在薄壁、轻薄、抗冲击、电磁屏蔽、散热及环保等方面的要求之下,镁合金成了制造商的最佳选择。近年来,电子信息产业的镁合金消耗量急剧增加,成为拉动全球镁消耗量的另一重要因素。

中国铝镁合金市场分析与发展前景预测报告(2011-2015年)

中国铝镁合金市场分析与发展前景预测报告(2011-2015年) 铝镁合金铝板主要元素是铝,再掺入少量的镁或是其它的金属材料来加强其硬度。以Mg为主要添加元素的铝合金,由于它抗蚀性好,又称防锈铝合金。因本身就是金属,其导热性能和强度尤为突出。 《中国铝镁合金市场分析与发展前景预测报告(2011-2015年)》根据对铝镁合金产品监测统计数据指标体系,通过技术手段,形成的连续性监测数据,反映了一定时期内中国铝镁合金产品生产消费的现状、变化及趋势。本报告以铝镁合金行业作为切入点,通过对铝镁合金行业特征和统计数据的全面分析,确定铝镁合金行业发展概况和基本特征;运用科学的方法和模型,帮助企业掌握市场动向,明确铝镁合金行业竞争趋势。为企业制定发展战略、进行投资决策和企业经营管理提供权威、充分、可靠的决策依据。 第一章铝镁合金相关概述 第一节铝镁合金特性 第二节铝镁合金元素含量 第三节铝镁合金应用 一、电子产品

二、门窗产品 第四节铝镁合金铝板分类及特性应用 一、5052铝镁合金铝板 二、5005铝镁合金铝板 三、5754铝镁合金铝板 四、5083铝镁合金铝板 第二章2010-2011年世界铝镁合金行业整体运营状况分析第一节2010-2011年世界铝镁合金产业运行环境浅析 第二节2010-2011年世界铝镁合金行业市场发展格局 一、世界铝镁合金生产艺 二、世界铝镁合金市场供需分析 三、世界铝镁合金市场价格监测 第三节2010-2011年世界铝镁合金重点国家市场分析 一、美国 二、德国 三、欧洲 第四节2011-2015年世界铝镁合金市场前景预测 第三章2010-2011年中国铝镁合金行业市场发展环境解析第一节2010-2011年中国宏观经济环境分析 一、中国GDP分析 二、中国工业发展形势 三、消费价格指数分析

镁合金的优缺点及应用

镁合金的优缺点及应用 镁合金是以镁为原料的高性能轻型结构材料,比重与塑料相近,刚度、强度不亚于铝,具有较强的抗震、防电磁、导热、导电等优异性能,并且可以全回收无污染。镁合金质量轻,其密度只有1.7 kg/m3,是铝的2/3,钢的1/4,强度高于铝合金和钢,比刚度接近铝合金和钢,能够承受一定的负荷,具有良好的铸造性和尺寸稳定性,容易加工,废品率低,具有良好的阻尼系数,减振量大于铝合金和铸铁,非常适合用于汽车的生产中,同时在航空航天、便携电脑、手机、电器、运动器材等领域有着广泛的应用空间。 一、镁合金的优点 1、镁合金密度小但强度高、刚性好。在现有工程用金属中,镁的密度最小,是钢的1/5,锌的1/4,铝的2/3。普通铸造镁合金和铸造铝合金的刚度相同,因而其比强度明显高于铝合金。镁合金的刚度随厚度的增加而成立方比增加,故而镁合金制造刚性好的性能对整体构件的设计十分有利。 2、镁合金的韧性好、减震性强。镁合金在受外力作用时,易产生较大的变形。但当受冲击载荷时,吸收的能量是铝的1.5倍,因此,很适合应于受冲击的零件—车轮;镁合金有很高的阻尼容量,是避免由于振动、噪音而引起工人疲劳等场合的理想材料。 3、镁合金的热容量低、凝固速度快、压铸性能好。镁合金是良

好的压铸材料,它具有很好的流动性和快速凝固率,能生产表面精细、棱角清晰的零件,并能防止过量收缩以保证尺寸公差。由于镁合金热容量低,与生产同样的铝合金铸件相比,其生产效率高40%~50%,且铸件尺寸稳定,精度高,表面光洁度好。 4、镁合金具有优良的切削加工性。镁合金是所有常用金属中较容易加工的材料。加工时可采用较高的切削速度和廉价的切削刀具,工具消耗低。而且不需要磨削和抛光,用切削液就可以得到十分光洁的表面。 5、资源丰富。中国是镁资源大国,菱镁矿、白云石矿和盐湖镁资源等优质炼镁原料在中国的储量十分丰富,为中国的原镁工业及“下游”产业的蓬勃发展和不断进步提供了物质保证。进入20世纪90年代以来,随着改革开放和市场经济的不断深入发展,中国镁工业也有了突飞猛进的发展。2000年全国镁产量约为200 kt,几乎占世界镁产量的40%,位居全球第一。2005年,原镁产量达到354 kt,原镁产能接近600 kt,比2004年净增100kt,同比增长32.1%,占全球镁产量的2/3,成为中国继铝、铜、铅、锌之后的第五大有色金属。 二、镁合金的缺点 1、易燃性。镁元素与氧元素具有极大的亲和力,其在高温下甚至还处于固态的情况下,就很容易与空气中的氧气发生反应,放出大量热,且生成的氧化镁导热性能不好,热量不能及时发散,继而促进

镁合金的发展及应用

关于镁合金的发展及应用的研究现状的综述 摘要:镁合金在工业生产中已经得到了广泛的应用,这里综述了镁合金的特点及其研究新进展,重点介绍了镁合金在汽车工业、航空航天、现代兵器、核工业以及电子产品等领域的应用,最后展望了镁合金在尖端科技领域中的广阔的应用前景。 关键字:镁合金,应用,特点,新进展,应用前景 Review of the status quo about the development and application of magnesium alloy Abstract:Magnesium alloy has been widely used in industrial production, here reviewed the characteristics of magnesium alloy and its new progress, and focuses on the application of magnesium alloy in the fields of automotive, aerospace, modern weapons, the nuclear industry and electronic products. Finally, outlook the future potential applications of magnesium alloy in the field of cutting-edge technology. Key words:magnesium alloy, applications, features, new progress, the future potential applications 随着航空航天、交通运输、信息产业的发展,新型轻合金材料的研发逐渐受到各国的高度重视。在许多领域,传统钢铁材料已逐渐被各种综合性能更为优良的新型材料所替代。 镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金,是目前实际应用中最轻的金属结构材料,具有密度小、强度高、阻尼性、切削加工性和铸造性能好的优点。 1.镁合金的特点 与其他金属相比,镁合金具有以下特点: (1)镁合金的比重小,是目前最轻的结构材料,密度在1.75—1.85g/cm3之间,是钢密度的23%,铝密度的67%,塑料密度的170%[1]。镁合金比强度明显高于铝合金和钢,仅略低于比强度最高的纤维增强材料;比刚度与铝合金和钢相当但远高于纤维增强材料,具有很好的优越性。 (2)镁合金阻尼性能好,与铝合金、钢、铁相比具有较低的弹性模量,在同

镁合金的分类及特点

镁合金的分类及特点 1.2.1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Al、Zn、Mn、Si、Zr、Ca、Li以及部分稀土族元素等[10],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,为了分析方便,简化和突出合金中主合金元素的作用,可以把镁合金分为Mg-Mn、Mg-Al、Mg-RE、Mg-Th、Mg-Li 和Mg-Ag 等合金系列[11]。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-Zn-Zr、Mg-RE-Zr、Mg-Th-Zr、Mg-Ag-Zr 系列。不含锆镁合金有:Mg-Zn、Mg-Mn和Mg-Al系列。目前应用最多的是不含锆压铸镁合金Mg-Al 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。锆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-Al 和Mg-Mn 合金,由于冶炼时Zr与Al及Mn形成稳定的化合物,并沉入坩埚底部,无法起到细化晶粒的作用[12]。 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铸造的方式进行制备和生产出铸件直接使用的镁合金[11]。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[13]。因此,变形镁合金具有更大的应用前景。 1.2.2 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[14,15]: 1)既提高强度又提高韧性的合金元素,按作用效果顺序为: 强度标准:Al、Cn、Ag、Ce、Ga、Ni、Cu、Th;韧性标准:Th、Ga、Zn、Ag、Ce、Ca、Al、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,但使韧性降低的元素:Sn、Pb、Bi和Sb。 1.3 Mg-Zn-RE系合金的研究现状 1.3.1 Mg-Zn系合金 纯粹的Mg-Zn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Mg-Zn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,减少合金显微疏松[1,16,17]。在Mg-Zn 合金中加入Cu元素,会使合金的韧性和时效硬化明显增加,这是因为Cu元素能提高Mg-Zn 合金的共晶温度,因而可在较高的温度固溶,使更多的Zn、Cu溶于合金中,增加了合金随后的时效强化效果[16]。Mg-Zn合金中引入Cu元素的缺点是导致合金的耐蚀性降低;Zr是对Mg-Zn系合金最为有效的晶粒细化元素,在Mg-Zn合金中加入Zr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[18]。然而,这类合金的不足之处是对显微疏松比较敏感,焊

航空航天镁及镁合金应用

“航空航天、交通运输用高强镁合金加工材”类中,关键领域“航空航天”此方向下,具体产品(技术)名称中3类铸件锻件、挤压变形材、板带材,我公司是否有能力按照“产品(技术)要求”进行生产,并按照产品(技术)要求中的指标能生产的具体产品名称或方向各是哪些。 一.镁合金锻件运用领域 在大多数工程应用中,通常要求零件拉伸性能具有各向同性。因此,必须对镁合金铸锭坯进行不同方向的镦粗。使用三轴锻造可以控制镁合金三个方向上的镦粗过程,能有效避免各向异性。采用上述工艺可制备出的镁合金锻件,已成功地应用于航空、汽车等工业领域。比如,直升机及赛车发动机用镁合金锻件、直升机用镁合金锻件、箱罩用镁合金锻件,镁合金轮毂这些部件能承受极高的静态和动态交变载荷,并长期服役高温环境中。 二.锻造用典型镁合金 1.几种常用变形镁合金牌号和机械性能及其在航空领域的应用 锻造常用镁合金是Mg-Al-Zn、Mg-Zn-Zr和Mg-Mn系,其他的还有Mg-Th、Mg -Re -Zn -Zr 和Mg-Al-Li系等。 Mg-Al-Zn系合金一般属于中等强度、塑性较高的变形材料。按照ASTM标准,该系中常用的镁合金有AZ31B、AZ61A、AZ80A,我国与此相当的牌号分别是MB2、MB5、MB7。但是,Mg-A1-Zn系合金铸锭的实际晶粒尺寸不适于铸造后直接锻造,因此锻造前有必要对铸锭进

行预挤压,以获得合乎要求的细晶组织,提高合金的可锻性。早在上世纪90年代李相容基于MB2制订出了镁合金的合理锻造工艺规范,随后国内很少有利用该系镁合金研制或生产镁锻件的报道。据悉俄罗斯已拥有用成套镁合金熔炼锻造生产线专利及专有技术,进行MA2—1(相当于我国牌号的MB3)镁合金锻造汽车轮毂和摩托车轮毂生产。 MB2是Mg-Al-Zn系不可热处理强化的变形镁合金。合金在室温下工艺塑性差,高温时塑性好,因此合金的压力加工工序必须在加热状态下进行。合金的切削加工性能、焊接性能良好,应力腐蚀倾向小,耐蚀性能较好。该合金可加工成形状复杂的锻件和模锻件,制成的零件可在150℃以下长期工作和在200℃下短时工作. Mg-Zn-Zr系一般属于高强度材料,变形能力不如Mg-Al-Zn。按照ASTM标准,Mg-Zn-Zr系常用的牌号有ZK21A和ZK60A,是工业变形镁合金中强度最高、综合性能最好、应用最广泛的结构合金。该系合金由于Zr的存在及细化作用,其镁合金铸锭可以直接进行锻造,改变了传统的采用一次挤压坯料来生产锻件的工艺流程,从而简化制备镁合金锻件的生产工艺,降低消耗。目前,国内Mg-Zn-Zr系镁合金锻件的研制都是基于MBl5合金的。1997年,我国航空工业总公司的研究者尝试了以MB26(由MBl5添加稀土元素钇而成)高强度稀土镁合金铸锭直接锻制装机零件来改变传统挤压棒材的模锻新工艺,结果表明,用该合金铸锭直接锻制飞机零件,无论从工艺角度、力学性能角度和实际应用角度看都是完全可行的,而且效果较佳。

论镁合金性能与熔炼的探究(一)

论镁合金性能与熔炼的探究(一) 【论文关键词】:镁合金;性能;熔炼 【论文摘要】:介绍了镁合金的分类和组织与性质特点,并介绍了镁合金的主要熔炼方法。熔炼设备,熔剂及气体保护熔炼技术,保护性气体有SF6、CO2、SO2、N2等或它们的混合气体,SF6和CO2是有害气体科学家研究用氩气替代SF6和CO2作为镁合金熔炼保护气体。引言 20世纪80年代初期,北美汽车制造企业为了达到平均燃油标准(CAFE),都努力降低汽车自重,以减少燃油消耗。镁合金由于密度小、压铸性能好被认为是降低汽车自重的首选合金,各国都加紧进行镁合金生产及应用研究,镁合金工业因而进入飞速发展阶段。 1镁合金的组织性能与分类 1.1镁合金的分类 常用镁合金共有四大系列 ⑴Mg-Al-Si(AS)系列:AS系列具有较好的抗蠕变性,强度高,塑性、韧性好,但充型性能较差,常用于制造工作温度较高的发动机零件,如发动机曲轴等。 ⑵Mg-Al-Zn(AZ)系列:AZ系列具有均衡的力学性能和铸造性能,屈服强度高并具有一定的耐盐雾腐蚀能力,适合制造形状复杂的薄壁压铸件,如阀套、离合器壳体等。 ⑶Mg-Al-Mn(AM)系列:AM系列具有优异的韧性和塑性,适合制造受冲击的零部件,如汽车轮毂等。 ⑷Mg-Al-RE(AE)系列:AE系列具有比AS系列更好的抗蠕变性,但易粘模,压铸性能较差,并且稀土成本高,该合金暂时应用范围较小。 1.2镁合金的组织与性能特点 镁合金在共晶温度时,具有α相单相组织,而在常温下具有α+β(Mg2Al3)组织。镁在α相中有一定的溶解度,而且镁原子半径与铝原子半径相差很大,故能产生很强的固溶强化作用。 α与β两相是以离异共晶形态存在,在铸态组织中β相以网状呈现在α相的晶界处,会降低合金的强度和塑性。采取固溶化及淬火处理,消除β相,能提高其机械性能。 镁合金不具有时效强化作用,不易进行强化处理。虽然镁在α相中溶解度随温度下降而降低,但由于镁原子在铝中容易扩散和聚集,即使在常温下也会发生自然时效过程,析出β相。当80℃以上,时效过程更快,故不易用时效强化的热处理方法。 镁合金表面有一层由尖晶石构成的膜,因而使合金具有良好的耐海水、大气腐蚀性能。但合金只有在组织中不析出β相时才有此性能,如果是α+β两相组织,则由于β相与α相之间有较大电位差,故有较大电化学腐蚀倾向。 AZ系列合金中Zn在合金中溶于α相,并在晶界上形成T相,有效抑制镁原子的扩散和β相的析出。因此其组织稳定性强,应力腐蚀倾向较小。合金中的表面活性元素Be富集于表面,而成为氧化铝膜中的组成物,增大了氧化膜的电阻率,故提高合金抗氧化性。又由于BeO 的体积是氧化前Be体积的1.7倍,提高了氧化膜的致密度,因而提高耐蚀性。AS系列合金中的Si、Mn的辅助强化,提高了组织稳定性,减小应力腐蚀倾向,Si也减小了热裂倾向。另外,镁合金还具有其他一些特点,如密度低,但比强度、比刚度高;吸震性好;收缩率均匀一致,具有良好的蠕变强度;缩孔倾向小;流动性好、凝固快;与钢之间的粘附系数低,易脱模;与Fe、Co、Cr、W等元素不溶或微溶,对钢质模具和工具侵蚀作用小;有良好的切削加工性能等优点。 1.3镁合金中的杂质元素及影响 Fe是主要杂质元素,它可形成针状FeAl3化合物造成合金的脆性。Fe还能使淬火状态的合金在应力作用下更易析出β相,增大其应力腐蚀倾向。同时Ni,Cu都会强烈使其腐蚀速度加

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