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ZK60A鎂合金

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（國標(biāo) GB/T5153-2003）

合金成分

材料分析

鎂合金是以鎂為基加入其他元素組成的合金。其特點(diǎn)是：密度小（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。

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
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,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。

鎂合金還個有良好的耐腐蝕性能,電磁屏蔽性能,防輻射性能,可做到100%回收再利用。

鎂合金件穩(wěn)定性較高壓鑄件的鑄造行加工尺寸精度高,可進(jìn)行高精度機(jī)械加工。

鎂合金具有良好的壓鑄成型性能,壓鑄件壁厚最小可達(dá)0.5mm。適應(yīng)制造汽車各類壓鑄件。

但鎂合金線膨脹系數(shù)很大,達(dá)到25～26 μm/m℃,而鋁合金則為23 μm/m℃,黃銅約20 μm/m℃,結(jié)構(gòu)鋼12 μm/m℃,鑄鐵約10μm/m℃,巖石（花崗巖,大理石等）僅為5～9 μm/m℃,玻璃5～11 μm/m℃。

目前, 煌記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環(huán)境和能源的影響非常大,汽車的輕量化成必然趨勢。

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)動器的讀出裝置等的振動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,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。

對振動·沖擊的吸收性：由于鎂合金對振動能量的吸收性能好,使用在驅(qū)動和傳動的部件上可減少振動。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產(chǎn)生斷裂。

鎂合金與塑料不同,它可以簡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,在再生熔解時所消耗的能源是新材料制造所消耗的能源的4%。
表：各種材料的物理性質(zhì)比較

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材料名 密度(g/cm3) 熔點(diǎn)（℃） 導(dǎo)熱系數(shù)（W/Mk) 抗拉強(qiáng)度（MPa) 屈服點(diǎn)（MPa) 延伸率（%) 比強(qiáng)度 楊氏模量（GPa)
鎂合金（觸變成形）
AZ91 1.82 596 72 280 160 8 154 45
AM60 1.79 615 62 270 140 15 151 45

鋁合金
（壓鑄成形） 380 2.70 595 100 315 160 3 117 71
鋼鐵 碳素鋼 7.86 1520 42 517 400 22 66 200
塑料 ABS 1.03 90(Tg) 0.2 35 * 40 34 2.1
PC 1.23 160(Tg) 0.2 104 * 3 85 6.7