镁合金特性
镁合金特性

镁合金的特性
(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%镁合金比强度明显高于铝合金和钢,略低于比强度最高的纤维增强材料;比刚度则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。
比弹性模量与高强铝合金、合金钢的大致相同。
(2)阻尼性能好,适合于制备抗震零部件。
镁合金具有良好的阻尼系数,有利于减震和降低噪音。
(3)镁合金具有良好的铸造性和尺寸稳定性。
镁与铁的反应性很低,压铸时压铸模的熔损少,使得铸模的使用寿命提高;镁在单位容量下的热焙低,其压铸速度可比铝高,且镁铸件的铸造和加工精度高,可以进行高速机械加工,生产效率高,成本低,适用于汽车工业的大批量生产。
(4)切削加工性能优良,其切削速度大大高于其他金属。
不需要磨削、抛光处理,不使用切削液即可以得到粗糙度很低的加工面。
另外镁合金在受到冲击或者摩擦时,表面不会产生火花。
(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。
(7)由于镁在液态下容易剧烈氧化、燃烧,所以镁合金必须在溶剂覆盖下或者在保护气氛中熔炼。
镁合金铸件的固溶处理也要在SO2、CO2或SF6气体保护下进行,或者在真空下进行。
镁合金的固溶处理和时效处理时间均较长。
镁合金性质与特点

与氧的亲合力大,常用做还原剂,去置换钛、锆、铀、铍等金属 粉状或细条状的镁,在空气中很易燃烧 金属镁无磁性,且有良好的热消散性 镁能直接与氮、硫和卤素等化合
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镁合金的性能
➢ 比重小:铝的2/3,铁的1/4 ➢ 比强度高:比铝合金高50MPa,是碳钢2倍 ➢ 减震性好:阻尼性优于铸铁 ➢ 抗冲击:优于铝合金和软钢 ➢ 切削性好:切削力为铝和软钢的1/2 ➢ 电磁屏蔽优良:可屏蔽频率范围较广 ➢ 易再生利用:可节约资源、保护环境
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镁合金性能的改善方法
合金元素影响镁合金的力学、物理、化学和工艺性能
利用固溶强化、析出强化、弥散强化来提高合金的常温和高温力学性能
1.从晶体学、原子的相对大小、化学因素进行考虑 2.较高的固溶度,随温度变化有明显变化,时效后形成有效强化效果的过渡相 3.提高强度: Al>Zn >Cu 4.提高韧性: Zn>Al >Cu
(2) 提高耐蚀性,但也同时增加应力腐蚀敏感性
Zn: (1) 具有固溶强化及时效强化作用,改善机械性质及耐腐蚀性 (2) 含量过高时,流动性降低,减低铸造性
Mn: (1) 与Fe形成高熔点的Al-Fe-Mn化合物沉淀,减少了杂质铁对抗蚀性的危害 (2) 细化晶粒 (3) 提高韧性
Si: (1) 改善铸件的热稳定性, (2) 降低塑性 (3) 提高流动性
比重小 抗冲击
减震 性好
电磁屏蔽 优良
耐腐蚀 性能差
ห้องสมุดไป่ตู้
比强度高
延展 性差
易再生 利用
材料 镁合金
铝合金 工程塑料 铸铁
ρ/gcm-3 1.74-1.90
2.70 1.13-2.0
7.15
az31镁合金的参数

az31镁合金的参数az31镁合金是一种常用的轻质合金材料,由铝、锌和镁组成。
它具有优异的机械性能、良好的耐腐蚀性和良好的可加工性。
本文将详细介绍az31镁合金的参数及其特点。
az31镁合金的化学成分主要包括铝(Al)含量为2.5-3.5%,锌(Zn)含量为0.6-1.4%,镁(Mg)含量为余量。
其中,铝的添加可以提高合金的强度和硬度,锌的添加可以增加合金的耐腐蚀性,镁是合金的主要成分,决定了合金的轻量化特性。
az31镁合金具有较低的密度,约为1.78g/cm³,相比于钢铁和铝合金来说更加轻盈。
这使得az31合金在航空航天、汽车制造和电子设备等领域有着广泛的应用前景。
az31镁合金的机械性能也十分出色。
它具有较高的屈服强度和抗拉强度,分别为190MPa和275MPa。
同时,az31合金还具有良好的抗腐蚀性能,能够在大气环境下长期保持稳定。
除了优异的机械性能和耐腐蚀性能外,az31镁合金还具有良好的可加工性。
它可以通过各种常规的金属加工工艺进行加工,如锻造、挤压、轧制和拉伸等。
同时,az31合金还可以通过热处理来进一步提高其强度和硬度。
然而,az31镁合金也存在一些问题。
首先,镁合金具有较高的化学活性,容易与氧气和水发生反应,导致氧化和腐蚀。
因此,在使用az31合金时需要采取一些措施来保护其表面,如涂层、电镀等。
其次,镁合金的熔点较低,加工温度要控制好,避免过高温度导致合金熔化或变形。
在应用方面,az31镁合金具有广泛的用途。
在航空航天领域,az31合金可以用于制造航空器的结构件、发动机零部件和燃料箱等。
在汽车制造领域,az31合金可以用于制造汽车车身、发动机零部件和悬挂系统等。
在电子设备领域,az31合金可以用于制造手机外壳、电池壳体和散热器等。
az31镁合金是一种具有优异机械性能、良好耐腐蚀性和可加工性的轻质合金材料。
它在航空航天、汽车制造和电子设备等领域有着广泛的应用前景。
然而,镁合金的化学活性和熔点问题需要引起重视。
镁合金材料牌号标准

镁合金分类依据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),比强度高,比弹性模量大,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。
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。
一般来说,镁合金的分类依据主要有三种,分别为合金化学成分、成型工艺和是否含锆。
工业用镁的纯度可达到99.99%以上,但是纯镁不能用作结构材料。
在纯镁中加入铝、锌、锂、锰、锆和稀土等合金元素可以达到强化纯镁的目的,形成的镁合金具有较高的强度,可以作为结构材料而得到广泛的应用。
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。
镁的合金元素最常见的合金元素为铝(Al)、锌(Zn)、锰(Mn)。
合金的基本原理如下:铝(Al)添加3-10%时其硬度与强度随添加比例增加。
镁铸件含5~10%Al时对热处理有较佳之响应。
铝元素在镁中的极限固溶度为12.7%,并且随着温度的降低显著减少,室温下的固溶度为2.0%左右,利用其固溶度的明显变化可以对其进行热处理。
铝元素的含量对合金性能影响极大,随着铝元素含量的增加,合金的结晶温度范围变小、流动性变好、晶粒变细、热裂及缩松倾向明显得到改善。
而且随着铝含量的增加,抗拉强度和疲劳强度得到提高。
锰(Mn)添加少量可改善腐蚀抗,对机械性质效应极少。
在镁合金中添加锰可以提高屈服强度,锰通过除去镁合金液中的铁及其他重金属元素,避免产生有害的金属间化合物来提高Mg-Al合金和Mg-Al-Zn合金的抗海水腐蚀能力,在熔炼过程中部分有害的金属间化合物会分离出来。
锌(Zn)最多达3%,可改善强度与盐水腐蚀。
镁的各项特性

镁的各项特性镁是地球上储量最丰富的轻金属元素之一,是当代重要的工程材料之一,有“二十一世纪金属”之称。
镁合金又称镁基合金,是以镁为基础的合金材料,镁的成分占90%以上,是目前最轻的金属结构材料,是继钢铁、铝合金后的第三大工程材料,由于镁合金零件可以回收再利用,又称为“绿色工程材料”。
镁合金与传统产品所使用的材料相比,具优越性表现在如下方面:1、重量轻,密度为1.74g/cm3,比重为铝合金的2/3,钢铁的1/4,与塑胶相比,镁合金比重是其倍,合金比重是所有合金中最轻的,因此非常适于做3C产品外壳;2、钢性较高。
镁合金的比刚性与铝合金、锌合金相近,但为一般塑胶的10倍,在强度上优于塑胶材料。
在同等刚性条件下,1磅镁的坚固程度等于1.8磅的铝和2.1磅的钢。
3、抗震吸震性良好。
镁合金的比阻尼容量为铝合金的10-25倍,锌合金的倍,说明其吸震能力的优异,可减少噪音及振动,用在可携式设备上有助减少外震动源对内部精密电子、光学组件的干扰。
4、电磁波绝缘屏蔽性佳。
个人电脑、移动电话等设备的芯片使用时发出的高频电磁波往往会穿透外壳,互相干扰而成为噪声的来源,影响通讯及运算的品质。
另外据多项研究调查显示,人体长期处于强力电磁场下(例如居于高压铁塔附近或工作于计算机室中)容易患癌症及各种血液疾病。
镁合金是金属,本身就是良导体,可直接扮演电磁遮蔽的角色,不像塑胶材料需另作导电处理。
5、散热性良好。
一般金属的热传导度是塑胶的数百倍,因此用于电子产品外壳或零部件时,若是能够在结构及热传导上综合设计考虑,即可发挥散热片的功能,将cpu、芯片等电子零件产生的热量疏导排除。
与其它材料相比,镁合金的热传导系数略低于铝合金及铜合金,但远高于锌合金,比热与水接近,是常用合金中最高者。
6、耐蚀性佳。
镁合金在耐腐(盐腐试验)为碳钢的8倍,铝合金的4倍,更为塑胶的10以上。
7、质感极佳。
新世纪人类对金属质感、光泽仍有不可磨灭的爱恋,Nokia 8810外壳做成类金属样式,但其光泽仍有差距,质感更不同于金属,使用镁合金,因其为金属外观及触摸质感佳,对于工业设计师而言是不可忽略的事实。
镁合金特性

1.重量轻——镁合金比重在所有结构用合金中属于轻者,它的比重为铝合金的68%,锌合金的27%,钢铁的23%,它除了做3C产品的外壳,内部结构件外,还是汽车、飞机等零件的优秀材料
2.比强度、比刚度高——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,而远远高于工程塑料,为一般塑料的10倍
3.耐振动性好——在相同载荷下,减震性是铝的100倍,钛合金的300~500倍
4.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
5.散热性好——一般金属的热传导性是塑料的数百倍,镁合金的热传导性略低于铝合金及铜合金,远高于钛合金,比热则与水接近,是常用合金中最高者
6.质感佳——镁合金的外观及触摸质感极佳,使产品更具豪华感
7.可回收性好——只要花费相当于新料价格的4%,就可将镁合金制品及废料回收利用
8.稳定的资源提供——镁元素在地壳中的储量居第八位,大部分的镁原料自海水中提炼,所以它的资源稳定、充分。
最轻的金属材料
最轻的金属材料最轻的金属材料指的是镁合金,它是目前世界上最轻的结构金属材料之一,具有良好的机械性能和耐腐蚀性能。
镁合金的密度仅为1.74g/cm3,比铝轻30%,比钢轻75%,是目前工业上最轻的结构金属材料。
由于其轻质高强,镁合金在航空航天、汽车制造、电子设备等领域有着广泛的应用前景。
镁合金具有优异的机械性能,其比强度和比刚度均高于铝合金和钢材,具有良好的抗拉强度和屈服强度。
同时,镁合金的耐腐蚀性能也非常突出,能够在潮湿、腐蚀性环境下保持较好的性能稳定性。
这些优异的性能使得镁合金成为一种理想的结构材料,被广泛应用于航空航天领域,制造飞机、导弹、火箭等航空器件。
在汽车制造领域,镁合金也有着广泛的应用前景。
由于汽车行驶过程中对燃油经济性和排放性能的要求越来越高,轻量化已成为汽车制造的重要趋势。
镁合金具有优异的轻量化特性,可以大幅降低汽车的整体重量,提高燃油经济性和减少尾气排放。
因此,镁合金被广泛应用于汽车制造中,用于制造车身、底盘、发动机零部件等。
此外,镁合金还在电子设备领域有着重要的应用价值。
随着电子设备的不断轻薄化、小型化,对材料的轻量化要求也日益增加。
镁合金以其轻质高强的特性,成为电子设备制造的理想材料之一。
它可以用于制造笔记本电脑外壳、手机壳体等部件,既能保证设备的强度和稳定性,又能降低整体重量,提高携带便利性。
总的来说,镁合金作为目前世界上最轻的金属材料之一,具有优异的机械性能和耐腐蚀性能,被广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备等领域,具有重要的经济价值和社会意义。
随着科技的不断进步,相信镁合金在未来会有更广阔的发展空间,为人类的生产生活带来更多的便利和效益。
镁合金原理
镁合金原理
镁合金是一种轻质、高强度、耐腐蚀的金属材料,具有良好的加工性能和热传
导性能,被广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备等领域。
本文将介绍镁合金的原理及其特性。
首先,镁合金的原理是指镁及其合金在一定条件下的物理和化学性质。
镁是一
种化学性质活泼的金属元素,具有较高的比强度和比刚度,是轻金属中比强度最高的一种。
镁合金的主要合金元素包括铝、锌、锰、铜等,通过合金化可以改善镁合金的强度、耐腐蚀性和加工性能。
其次,镁合金具有许多特性。
首先是轻质高强度,镁合金的密度仅为铝的2/3,但其比强度却高于铝合金。
其次是耐腐蚀性,镁合金具有良好的耐腐蚀性能,能够在大气环境和许多腐蚀介质中保持良好的稳定性。
此外,镁合金还具有良好的加工性能,可以通过压铸、挤压、锻造等方式加工成型,适用于复杂结构的制造。
另外,镁合金还具有良好的热传导性能,能够有效地散热,因此在航空航天和汽车制造领域得到广泛应用。
总的来说,镁合金是一种具有广泛应用前景的金属材料,其原理和特性使其在
航空航天、汽车制造、电子设备等领域具有重要的地位。
随着科学技术的不断进步,镁合金的应用领域将会进一步扩大,为人类社会的发展做出更大的贡献。
镁合金压铸知识点总结
镁合金压铸知识点总结
一、镁合金的特性
1. 优点:良好的机械性能(高比强度和刚度)、良好的耐腐蚀性能、良好的导热性能、轻质等特点,使得镁合金在航空航天、汽车、电子、军工等领域有广泛的应用。
2. 缺点:镁合金具有较高的熔点、化学活性大、氧化膜不易去除、收缩率大、塑性差等缺点。
二、镁合金压铸工艺
1. 镁合金压铸工艺的步骤:原料处理、熔化与保温、注射压铸、冷却固化、开模脱模等。
2. 镁合金压铸工艺的要点:适当的注射速度、注射压力,严格控制熔体温度和模具温度,合理的模具设计等。
三、模具设计
1. 模具结构设计:模腔形状、排气系统、浇口系统、冷却系统等要素的设计。
2. 模具材料选择:要选择抗热疲劳、耐磨损、导热性能好的材料。
四、工艺控制
1. 熔体温度:熔体温度的控制直接关系到产品的质量,一般采用真空熔炼和保温的方式来控制熔体的温度。
2. 注射速度和压力:注射速度和压力的调节对产品的成型充填性和密度具有重要影响。
3. 模具温度:模具温度直接影响成型零件的表面质量和尺寸精度。
五、产品质量分析
1. 表面质量:产品的表面质量受模具表面处理和成型工艺控制的影响。
2. 尺寸精度:尺寸精度受模具设计、温度控制和成型过程控制的影响。
3. 成型缺陷:成型过程中可能出现的缺陷有气孔、烂模、收缩等,需要通过工艺改进和模具设计来解决。
以上就是对镁合金压铸知识点的简要总结,镁合金压铸作为一种重要的工艺,在现代工业中有着广泛的应用前景。
希望本文能为读者对镁合金压铸工艺有更深入的了解提供帮助。
镁合金的特性
木炭机知识有关金属的比重的列表:在同等刚性条件下,一磅镁的坚固程度等同于1.8磅的铝和2.1磅的钢。
同时,镁能制出与铝同样复杂的零件而重量则较后者轻三分之一。
上述特性对于现代一些手提类产品是至关重要的。
而对于车辆,这一特性将显著地减少其启动惯性,并节省燃料消耗。
吸震性能高——镁有极好的滞弹吸震性能(absorb energy anelastically),可吸收振动和噪音,这对于用作设备机壳减小噪音传递,和提供防冲击与防凹陷损坏是重要的。
尺寸稳定性——这是镁的特点之一。
当它从模具中取出时,产品只有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。
某些金属长期暴露在较高温度环境下,即是不加载负荷也会产生尺寸结构的变化。
而使用AM类镁铸造合金则不会出现这类现象。
而在加载情况下,这种金属也能呈现很好的抗蠕变特性。
例如,AM压铸件在超过120℃条件下承受100小时,只有0.1%至0.5%的总伸长。
其它一些新发展的镁合金还可提供更大的抗蠕变强度。
自动化生产能力和高的模具寿命——由于熔融的镁不会与钢起反应,这使得它更易于实现在热室压铸机中进行自动生产操作,同时也延长了钢制模具的寿命。
与铝的压铸相比,镁铸造模具寿命可比前者高出2-3倍,通常可维持20万次以上的压铸操作。
良好的铸造性能——在保持良好的结构条件下,镁允许铸件壁厚小至0.6mm。
这是塑胶制品在相同强度下,无法达到的壁厚。
至于铝合金也要在1.2-1.5mm范围下,才可以和镁相比。
另外,镁合金在长时间使用及温度升高不会产生组织变化,低温(-10度以下)时,亦无脆裂问题。
镁合金目前一般可以压铸到0.8mm,并朝0.5mm迈进,力劲公司之镁合金冷室压铸可达0. 6mm,热室压铸可达0.4mm。
同等支撑强度的外壳,镁铝合金的制品,重量为工程塑料(ABS)的54%,抗拉强度则为2.4倍,可承受连续3次从1米高处落下的冲击,足够提供NB用LCD面板(panel)所需的刚性。
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镁合金的特点1.重量轻——镁合金比重在所有结构用合金中属于轻者,它的比重为铝合金的68%,锌合金的27%,钢铁的23%,它除了做3C产品的外壳,内部结构件外,还是汽车、飞机等零件的优秀材料2.比强度、比刚度高——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,而远远高于工程塑料,为一般塑料的10倍3.耐振动性好——在相同载荷下,减震性是铝的100倍,钛合金的300~500倍4.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5.散热性好——一般金属的热传导性是塑料的数百倍,镁合金的热传导性略低于铝合金及铜合金,远高于钛合金,比热则与水接近,是常用合金中最高者6.质感佳——镁合金的外观及触摸质感极佳,使产品更具豪华感7.可回收性好——只要花费相当于新料价格的4%,就可将镁合金制品及废料回收利用8.稳定的资源提供——镁元素在地壳中的储量居第八位,大部分的镁原料自海水中提炼,所以它的资源稳定、充分镁及镁合金的焊接性⑴粗晶镁的熔点仅为651℃ ,导热快,焊接时要用大功率热源,所以焊缝及热影响区金属易产生过热和晶粒长大。
⑵氧化和蒸发镁的氧化性极强,在焊接高温下,易形成氧化镁(MgO),MgO 熔点高达2500℃ ,且密度大( 3.2g /cm3),在熔池中易形成细小片状的固态夹渣。
在高温下,镁还容易和空气中的氮化合成镁的氮化物,使接头性能变坏。
镁的沸点不高,仅为1100℃ ,因此在电弧高温下很易蒸发。
⑶热应力镁及镁合金的线膨胀系数约为钢的2倍(铝的1.2倍),所以焊接时产生较大的热应力,增加产生裂纹的倾向和加大焊件变形。
⑷热裂纹镁容易和一些合金元素如Cu、Al、Ni等形成低熔点共晶(如Mg-Cu 共晶熔点为480℃ ,Mg-Al共晶熔点为430℃ ,Mg-Ni共晶熔点为508℃ )所以热裂纹倾向较大。
⑸气孔氢在镁中的溶解度随着温度的降低而急剧减少,因此焊缝中易产生气孔。
镁及镁合金的焊前准备工作⑴选用焊丝常用与母材化学成分相同的材料,但在焊接镁-锰系合金MB8时,为减少裂纹倾向,应选用MB3焊丝。
焊丝在使用前,表面必须清理,清理方法有机械法及化学法两种:机械法是用刀具或刷子去除表面氧化皮;化学法是将焊丝浸入到质量分数为20%~25%的硝酸溶液中,浸蚀2min,然后在50~90℃的热水中进行冲洗,再干燥。
清理后的焊丝最好能在当天用完。
⑵清理工件表面为了防止腐蚀,镁合金均需进行氧化处理,使其表面有一层铬酸盐填充的氧化膜,这层氧化膜是焊接时的重大障碍,焊前必须彻底清除,清理方法有机械法和化学法两种。
机械法是用刮刀或ф0.15~ф 0.25mm 直径的不锈钢丝刷从正、反面将焊缝区25~30mm内杂物及氧化膜除掉。
板厚小于 1mm 时,焊口背面的氧化膜可不必清除,以防止产生烧穿、塌陷等现象。
化学法包括表面脱脂、碱浸蚀和进行中和处理等工序镁合金在汽车工业中的应用随着镁合金熔炼和制造技术的不断进步,冶炼技术成熟,杂质含量较低,耐腐蚀性提高,使其在汽车工业领域中获得了较快的发展。
镁合金在汽车上的应用,主要取代铸铁、铝合金、塑料和钢制冲压焊装组合件,多以压铸件为主。
随着现代汽车节能降耗要求的不断增强,安全和环保法规日趋严格,轻量化的需求也变得更为迫切。
节能降耗成为汽车新产品开发的难点和重点,轻质材料的应用成为减重节能的重要手段。
镁合金作为工业用材中最轻的金属材料,在汽车上的应用也越来越广泛。
如何把握好镁合金的特点,新产品的研究和应用,是汽车轻量化设计和节能降耗的重要课题。
当今,钢铁、铝合金和塑料是汽车上使用最多的三大类材料,按重量计算,三类材料占整车比例合计约为80%,其中钢铁约占62%,铝合金和塑料大体相当,均占8%-10%。
镁合金在汽车上的应用比例为0.3%,平均重量约5kg,但近几年的增幅却较大。
镁的比重为1.74g/cm3,是铝的2/3,钢的2/9,和塑料相当,是最实用的减重轻金属材料。
镁合金也具有比强度、比刚度高等优良性能。
正因为如此,镁合金有利于汽车轻量化、有利于节能和减排。
据资料介绍:轿车质量每减轻100kg,油耗可降低5%。
如果每辆汽车使用70kg镁合金,CO2年排放量能减少30%以上。
汽车减重可以提高其加速性能;顶部和车门减重,可以降低汽车重心,增强稳定性;前部减重,可以使汽车重心后移,改善操纵性能。
同时,镁的减振系数远高于铝和钢铁,具有优良的抗冲击性能,有利于减振降噪,选用镁合金作为汽车结构材料能有效降低汽车振动和噪声,受冲击时能吸收更多的能量。
镁合金的散热性好,抗电磁干扰性高,使汽车更为安全舒适。
由于交通工具轻量化的推动,世界各国都展开了对镁合金的研究,而限制镁合金发展的一个主要原因是镁合金的高性能——抗蠕变能力和高温疲劳性能较差,因此新材料的研发主要是针对这一问题进行,概括的说主要包括两个方面,一是对现有合金的优化,主要是针对现有的商业镁合金,特别是对AZ、ZK系合金进行改性,通过添加合金元素以期改善合金的高温性能;二是新合金系的开发,主要是指新型Mg-RE系的研发。
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系列)、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。
世界上镁合金用于交通工具,虽然有80年的发展史,但因为其材料的耐腐蚀性差,生产工艺和材料成本较高等因素,使得镁合金在汽车上的应用较慢。
近年来随着镁合金熔炼和制造技术的不断进步,冶炼技术成熟,杂质含量较低,耐腐蚀性提高,使其在汽车工业领域中获得了较快的发展。
镁合金在汽车上的应用,主要取代铸铁、铝合金、塑料和钢制冲压焊装组合件,多以压铸件为主。
在欧洲市场上,汽车上有60多种零部件可以采用镁合金。
汽车用镁合金压铸件正在以年均25%的速度增加;虽然目前全世界所有汽车的镁合金平均用量只有2.3kg,但是汽车用镁合金量正在以年均20%的速度上升。
北美正在使用和研制的镁合金汽车零部件有100多种,是世界上汽车用镁合金含量最大的地区,单车用镁合金5.8kg-26.3kg。
日本汽车业在越来越多的零部件上采用煤合金。
日本大多数生产手动变速汽车的企业也在想尽办法应用镁合金变速杆,采用镁合金坐椅架的车种在不断增加。
另外,镁合金变速箱壳体、仪表板骨架、车门内框、车扶手也将在日本生产的汽车上得到广泛应用。
据中国有色金属工业协会镁业分统计,2006年,中国生产原镁52.6万t、镁合金21.1万t,中国已是目前世界上最大的镁和镁合金生产国和出口国。
2007年1-10月份中国的镁合金产量达53万t。
而中国载货车和轿车对镁合金的需求量:2005年达4.785万t,2010年可望达6.13万t,2015年预计可达6.9万t,2020年将可达7.56万t。
需要说明的是,由于受到国际各种金属材料的影响,钢材价格的上升,使镁合金成本方面的劣势进一步减小,镁合金的综合优势进一步明显。
因此,对于盛产镁合金资源的中国来说,中高档轿车采用镁合金制作汽车零件也就更加彰显其优势了。
中国的汽车工业也应积极开展镁合金在汽车上的研究,组成以汽车集团为首的镁合金材料的应用实体,不断建立和完善镁合金材料的系列产品以及产品标准体系,反过来推动镁合金工业的。
世界各大汽车公司都已经把采用镁合金零部件的多少作为衡量其汽车产品技术是否领先的标志。
福特汽车公司计划在今后20年内将每辆汽车的镁合金用量提高到113kg。
中国的汽车工业也应积极开展镁合金在汽车上的研究,组成以汽车集团为首的镁合金材料的应用实体,不断建立和完善镁合金材料的系列产品以及产品标准体系,反过来推动镁合金工业的发展,使我国的汽车用镁超过发达工业国家。
MIG焊的特点(一)MIG焊(惰性气体保护金属极电弧焊)英文:metal inert-gas weldingMIG焊接除用金属丝代替焊炬内的钨电极外。
其它和TIG焊一样。
因此,焊丝由电弧熔化,送入焊接区。
电力驱动辊按照焊接所需从线轴把焊丝送入焊炬。
热源也是直流电弧,但极性和TIG焊接时所用的正好相反。
所用保护气体也不同,要在氩气内加入l%氧气,来改善电弧的稳定性。
在基本工艺上也有些不同,例如,喷射传递、脉动喷射、球状传递和短路传递。
脉冲MIG焊脉冲MIG焊是利用脉冲电流取代通常的脉动直流的MIG焊方法。
由于采用脉冲电流,脉冲MIG焊的电弧是脉冲式的,与通常的连续电流(脉动直流)焊接相比:1、焊接参数调节范围更宽;如平均电流小于喷射过渡的下临界电流I0,只要脉冲峰值电流大于I0 ,仍然可以获得喷射过渡。
2、可方便、精确控制电弧能量;不仅脉冲或基值电流大小可调,而且其持续时间可以10-2 S为单位调节。
3、薄板及全位置、打底焊能力优越。
熔池仅在脉冲电流时间内熔化,在基值电流时间内可得到冷却结晶。
与连续电流的焊接相比,在熔深相同的前提下,平均电流(对焊缝的热输入)更小。
MIG焊(熔化极惰性气体保护焊)使用熔化电极,以外加气体作为电弧介质,并保护金属熔滴、焊接熔池和焊接区高温金属的电弧焊方法,称为熔化极气体保护电弧焊。
用实芯焊丝的惰性气体(Ar或He)保护电弧焊法称为熔化极惰性气体保护焊,简称MIG焊。
(二)MIG焊原理和TIG焊不同,MIG(MAG)焊采用可熔化的焊丝作为电极,以连续送进的焊丝与被焊工件之间燃烧的电弧作为热源来熔化焊丝与母材金属。
焊接过程中,保护气体-氩气通过焊枪喷嘴连续输送到焊接区,使电弧、熔池及其附近的母材金属免受周围空气的有害作用。
焊丝不断熔化应以熔滴形式过渡到焊池中,与熔化的母材金属熔合、冷凝后形成焊缝金属。
MIG焊特点1.和TIG焊一样,它几乎可以焊接所有的金属,尤其适合于焊接铝及铝合金、铜及铜合金以及不锈钢等材料。
焊接过程中几乎没有氧化烧损,只有少量的蒸发损失,冶金过程比较简单。
2.劳动生产率高3.MIG焊可直流反接,焊接铝、镁等金属是有良好的阴极雾化作用,可有效的去除氧化膜,提高了接头的焊接质量。
4.不采用钨极,成本比TIG焊低;有可能取代TIG焊。
5.MIG焊焊接铝及铝合金时,可以采用亚射流熔滴过渡方式提高焊接接头的质量。
6.由于氩气为惰性气体,不与任何物质发生化学反应,所以对焊丝及母材表面的油污、铁锈等较为敏感,容易产生气孔,焊前必须仔细清理焊丝和工件。
(三)MIG焊熔滴过渡熔滴过渡时指在电弧热作用下,焊丝或焊条端部的熔化金属形成熔滴,受到各种力的作用从焊丝端部脱离并过渡到焊池的全过程。
它和焊接过程稳定性、焊缝成形、飞溅大小等有直接关系。
影响熔滴过渡的力焊丝端部熔化金属形成的熔滴受到各种力的作用,各种力对通敌过渡的影响是不同的。