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MB8鎂合金

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MB8鎂合金性能

鎂合金是以鎂為基加入其他元素組成的合金。其特點(diǎn)是：密度�。�1.8g/cm3鎂合金左右），比強(qiáng)度高，比彈性模量大，散熱好，消震性好，承受沖擊載荷能力比鋁合金大，耐有機(jī)物和堿的腐蝕性能好。主要合金元素有鋁、鋅、錳、鈰、釷以及少量鋯或鎘等。目前使用最廣的是鎂鋁合金，其次是鎂錳合金和鎂鋅鋯合金。主要用于航空、運(yùn)輸、化工等工業(yè)部門。在實(shí)用金屬中是最輕的金屬，鎂的比重大約是鋁的2/3，是鐵的1/4。它是實(shí)用金屬中的最輕的金屬，高強(qiáng)度、高剛性。

基本簡(jiǎn)介

特性

密度低、比性能好、減震性能好、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能良好、工藝性能良好、耐蝕性能差、易于氧化燃饒、耐熱性差。

產(chǎn)品特點(diǎn)

其加工過程及腐蝕和力學(xué)性能有許多特點(diǎn)：散熱快、質(zhì)量輕、剛性好、具有一定的耐蝕性和尺寸穩(wěn)定性、抗沖擊、耐磨、衰減性能好及易于回收；另外還有高的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能、無磁性、屏蔽性好的特點(diǎn) 。

應(yīng)用范圍：鎂合金廣泛用于攜帶式的器械和汽車行業(yè)中，達(dá)到輕量化的目的。

鎂合金的比重雖然比塑料重，但是，單位重量的強(qiáng)度和彈性率比塑料高，所以，在同樣的強(qiáng)度零部件的情況下，鎂合金的零部件能做得比塑料的薄而且輕。另外，由于鎂合金的比強(qiáng)度也比鋁合金和鐵高，因此，在不減少零部件的強(qiáng)度下，可減輕鋁或鐵的零部件的重量。

鎂合金相對(duì)比強(qiáng)度（強(qiáng)度與質(zhì)量之比）。比剛度（剛度與質(zhì)量之比）接近鋁合金和鋼，遠(yuǎn)高于工程塑料。

在彈性范圍內(nèi)，鎂合金受到?jīng)_擊載荷時(shí)，吸收的能量比鋁合金件大一半，所以鎂合金具有良好的抗震減噪性能。

鎂合金熔點(diǎn)比鋁合金熔點(diǎn)低，壓鑄成型性能好。鎂合金鑄件抗拉強(qiáng)度與鋁合金鑄件相當(dāng)，一般可達(dá)250MPA，可達(dá)600多Mpa。屈服強(qiáng)度，延伸率與鋁合金也相差不大。

應(yīng)用

鎂合金是航空器制造工業(yè)中使用的最輕金屬結(jié)構(gòu)材料。鎂的重量比鋁輕，比重為1.8，強(qiáng)度也較低，只有200～300兆帕（20～30公斤/毫米2），主要用于制造低承力的零件。鎂合金在潮濕空氣中容易氧化和腐蝕，因此零件使用前，表面需要經(jīng)過化學(xué)處理或涂漆。德國(guó)首先生產(chǎn)并在飛機(jī)上使用含鋁的鎂合金。鎂合金具有較高的抗振能力，在受沖擊載荷時(shí)能吸收較大的能量，還有良好的吸熱性能，因而是制造飛機(jī)輪轂的理想材料。鎂合金在汽油、煤油和潤(rùn)滑油中很穩(wěn)定，適于制造發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪機(jī)匣、油泵和油管，又因在旋轉(zhuǎn)和往復(fù)運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的慣性力較小而被用來制造搖臂、襟翼、艙門和舵面等活動(dòng)零件。民用機(jī)和飛機(jī)、尤其是轟炸機(jī)廣泛使用鎂合金制品。例如，B-52轟炸機(jī)的機(jī)身部分就使用了鎂合金板材635公斤，擠壓件90公斤，鑄件超過200公斤。鎂合金也用于和衛(wèi)星上的一些部件，如中國(guó)“紅旗”地空的儀表艙、尾艙和發(fā)動(dòng)機(jī)支架等都使用了鎂合金。中國(guó)稀土資源豐富，已于70年代研制出加釔鎂合金，提高了室溫強(qiáng)度，能在300°C下長(zhǎng)期使用，已在航空工業(yè)中推廣應(yīng)用。

目前，鎂合金在汽車上的應(yīng)用零部件可歸納為2類。

(1）殼體類。如離合器殼體、閥蓋、儀表板、變速箱體、曲軸箱、發(fā)動(dòng)機(jī)前蓋、氣缸蓋、空調(diào)機(jī)外殼等。

(2）支架類。如方向盤、轉(zhuǎn)向支架、剎車支架、座椅框架、車鏡支架、分配支架等。

根據(jù)有關(guān)研究，汽車所用燃料的60%是消耗于汽車自重，汽車自重每減輕10%，其燃油效率可提高5%以上；汽車自重每降低100 kg，每百公里油耗可減少0.7 L左右，每節(jié)約1 L燃料可減少CO2排放2.5 g，年排放量減少30%以上。所以減輕汽車重量對(duì)環(huán)境和能源的影響非常大，汽車的輕量化成必然趨勢(shì)。

手機(jī)電話，筆記本電腦上的液晶屏幕的尺寸年年增大，在它們的枝撐框架和背面的殼體上使用了鎂合金。

雖然鎂合金的導(dǎo)熱系數(shù)不及鋁合金，但是，比塑料高出數(shù)十倍，因此，鎂合金用于電器產(chǎn)品上，可有效地將內(nèi)部的熱散發(fā)到外面。

在內(nèi)部產(chǎn)生高溫的電腦和投影儀等的外殼和散熱部件上使用鎂合金。電視機(jī)的外殼上使用鎂合金可做到無散熱孔。

電磁波屏蔽性：鎂合金的電磁波屏蔽性能比在塑料上電鍍屏蔽膜的效果好，因此，使用鎂合金可省去電磁波屏蔽膜的電鍍工序。

在硬盤驅(qū)動(dòng)器的讀出裝置等的振動(dòng)源附近的零件上使用鎂合金。若在風(fēng)扇的風(fēng)葉上使用鎂合金，可減小振動(dòng)達(dá)到低騷音。此外，為了在汽車受到撞擊后提高吸收沖擊力和輕量化，在方向盤和坐椅上使用鎂合金。

合金名稱 特征 應(yīng)用范圍

AZ91D 強(qiáng)度高且耐腐蝕性好 電器產(chǎn)品的殼體等

AM60B 延伸率和抗沖擊力大 汽車上的方向盤和坐椅等

AM50A 延伸率和抗沖擊力大 汽車上的方向盤和坐椅等

AS41B 抗蠕變性能好 汽車上的減速箱等

機(jī)械加工性能

：鎂合金比其他金屬的切削阻力小，在機(jī)械加工時(shí)，可以較快的速度加工。

表：各種金屬的切削阻力（以鎂合金的切削阻力為1)

金屬名 切削阻力

鎂合金 1.0

鋁合金 1.8

黃銅2.3

鑄鐵3.5

耐凹陷性好：鎂合金與其他金屬相比抗變形力大，由沖撞而引起的凹陷小于其他金屬。

對(duì)振動(dòng)·沖擊的吸收性：由于鎂合金對(duì)振動(dòng)能量的吸收性能好，使用在驅(qū)動(dòng)和傳動(dòng)的部件上可減少振動(dòng)。另外，沖擊能量吸收性能好，比鋁合金具有更好的延伸率的鎂合金，受到?jīng)_擊后，能吸收沖擊能量而不會(huì)產(chǎn)生斷裂。

再生：鎂合金與塑料不同，它可以簡(jiǎn)單地再生使用且不降低其機(jī)械性能，而塑料很難在不降低其機(jī)械性能再生使用。鎂合金與其他金屬相比，熔點(diǎn)低，比熱小，在再生熔解時(shí)所消耗的能源是新材料制造所消耗的能源的4%。

產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：①密度小，比鋁輕1/3，其比強(qiáng)度（抗拉強(qiáng)度與密度之比值）較鋁合金高；②疲勞極限高；③能比鋁合金承受較大的沖擊載荷；④導(dǎo)熱性好；⑤鑄造性能好；⑥尺寸穩(wěn)定性好；⑦易回收；⑧有良好的切削加工性；⑧有較好的減振性能；⑩在諸多方面比工程塑料優(yōu)越，可替代工程塑料；@在煤油、汽油、礦物油和堿類中的耐蝕性較高等。

壓鑄是3C產(chǎn)品用鎂合金目前最為適合的加工工藝。與鋁適合沖壓、鍛造和CNC一體加工等變形加工工藝不同，鎂的晶體結(jié)構(gòu)為密排六方，塑性變形加工存在天然的困難，這也就是目前在鎂合金材料中，全球一般鑄件和壓鑄件占90%以上，變形加工產(chǎn)品不到10%主要原因，在我國(guó)，鑄造產(chǎn)品占比甚至高達(dá)95%以上，變形加工材只占3%左右。在壓鑄工藝中，由于3C產(chǎn)品大多是薄壁鎂合金，擠壓鑄造、半固態(tài)成形等工藝對(duì)其最為適合。

表面處理是目前壓鑄鎂合金市場(chǎng)推廣的主要技術(shù)瓶頸，微弧氧化是重點(diǎn)發(fā)展方向。鎂的氧化膜(MgO)不致密，耐蝕性能差，工件必須進(jìn)行可靠的表面處理。但是，鎂合金表面處理技術(shù)在全球范圍看一直是個(gè)瓶頸問題，近年來進(jìn)展不大，一方面導(dǎo)致這一環(huán)節(jié)的成本較高，另一方面也使得鎂合金表面涂層的著色較為單一，難以滿足當(dāng)前日益增長(zhǎng)的美觀時(shí)尚的需求，目前市面上的鎂合金3C外殼主要以黑色、灰色為主。從技術(shù)上講，表面處理會(huì)根據(jù)外觀要求、合金成分和組織以及產(chǎn)品不同的工作環(huán)境來選取相應(yīng)處理工藝，目前流行的工藝主要有保護(hù)膜與涂層、陽(yáng)極氧化、微弧氧化、表面滲層處理、金屬涂層、有機(jī)涂層以及表面改性等7種。從宜安科技、嘉瑞國(guó)際等主攻壓鑄技術(shù)路線的廠商了解看，目前較為流行的是陽(yáng)極氧化和微弧氧化工藝。其中，陽(yáng)極氧化屬于傳統(tǒng)主流工藝，但由于涉及高價(jià)鉻處理液、硫酸鹽、氟化物等，污染問題凸顯，各地對(duì)陽(yáng)極氧化進(jìn)行了嚴(yán)格的牌照管理，據(jù)調(diào)研信息，目前廣東省內(nèi)已停止發(fā)放陽(yáng)極氧化的牌照。而80年代興起的微弧氧化處理，以其工藝簡(jiǎn)單、效率高、清潔無污染、膜層均勻質(zhì)硬且兼具陶瓷噴涂層的優(yōu)點(diǎn)，成為繼陽(yáng)極氧化之后的重點(diǎn)發(fā)展方向，這也成為鎂合金表面處理技術(shù)瓶頸的最有可能的突破口。