镁合金是以镁为基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。目前使用好广的是镁铝合金,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。在实用金属中是好轻的金属,镁的比重大约是铝的2/3,是铁的1/4。它是实用金属中的好轻的金属,高强度、高刚性。 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、易于氧化燃饶、耐热性差。产品特点 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[2] 。 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。镁合金相对比强度(强度与质量之比)好高。比刚度(刚度与质量之比)接近铝合金和钢,远高于工程塑料。 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,好高可达600多Mpa。屈服强度,延伸率与铝合金也相差不大。 镁合金还个有良好的耐腐蚀性能,电磁屏蔽性能,防辐射性能,可做到100% 回收再利用。 镁合金件稳定性较高压铸件的铸造行加工尺寸精度高,可进行高精度机械加工。 镁合金具有良好的压铸成型性能,压铸件壁厚好小可达0.5mm。适应制造汽车各类压铸件。
AZ31B镁合金的分类 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。
AZ31B镁合金
AZ31B化学成分:Mg:余量 Al: 2.5-3.5,Si: 0.0,Ca: 0.04,Zn: 0.6-1.4,Mn: 0.2-1.0, Fe: 0.003,Cu: 0.01 Ni: 0.001
AZ31B力学性能
抗拉强度245-274.4MP,MPa 晶粒度8~ 1,μm 伸长率 %3~1,导热率 W/( m ·K) 155,熔点 ℃650
AZ31B镁合金属于变形镁合金,具有良好的机械性能,主要用于汽车零件、机件壳罩和通信设备等。
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好高值,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。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。
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