M2M?鎂合金應(yīng)用
鑄造鎂合金,具有較高的抗振能力和吸熱性能,因而是制造飛機(jī)輪轂的理想材料。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(lái)制造搖臂,艙門(mén)和舵面等活動(dòng)零件。民用機(jī)和軍用飛機(jī),尤其是轟炸機(jī)廣泛使用鎂合金制品。著名的美國(guó)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(guò)200公斤。鎂合金也用于導(dǎo)彈和衛(wèi)星上的一些部件,如中國(guó)“紅旗”地空導(dǎo)彈的儀表艙,尾艙和發(fā)動(dòng)機(jī)支架等都使用了鎂合金。
目前,在汽車(chē)上的應(yīng)用也很廣泛。如離合器殼體,閥蓋,變速箱體氣缸蓋,空調(diào)機(jī)外殼等。方向盤(pán),轉(zhuǎn)向支架,剎車(chē)支架等。為了在汽車(chē)受到撞擊后提高吸收沖擊力和輕量化,在方向盤(pán)和坐椅上使用鎂合金。根據(jù)有關(guān)研究,汽車(chē)所用燃料的60%是消耗于汽車(chē)自重,汽車(chē)自重每減輕10%,其燃油效率可提高5%以上;汽車(chē)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(chē)重量對(duì)環(huán)境和能源的影響非常大,汽車(chē)的輕量化成必然趨勢(shì)。
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產(chǎn)品名稱(chēng)：M2M 鎂合金——金屬材料,東莞鋼協(xié)金屬?
產(chǎn)品名稱(chēng)：?M2M鎂合金 鎂合金——金屬材料,東莞鋼協(xié)金屬?
圓棒規(guī)格：M2M 鎂合金 鎂合金圓棒直徑2mm起至300mm?長(zhǎng)度5000MM以?xún)?nèi)?
板材規(guī)格：?M2M 鎂合金 鎂合金厚度0.1-300mm?寬度1500mm以?xún)?nèi)?長(zhǎng)度5000MM以?xún)?nèi)?
鋼協(xié)產(chǎn)地廠(chǎng)家：?M2M 鎂合金 鎂合金,國(guó)產(chǎn)/進(jìn)口均有現(xiàn)貨?
鋼協(xié)產(chǎn)地廠(chǎng)家：M2M 鎂合金,國(guó)產(chǎn)/進(jìn)口均有現(xiàn)貨?
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鎂合金
? ? ?鎂是地球上儲(chǔ)量***豐富的輕金屬元素之一,鎂的比重是1.74g/cm3,只有鋁的2/3,鈦的2/5,鋼的1/4；鎂合金比鋁合金輕36%,比鋅合金輕73%,比鋼輕77%。
鎂具有比強(qiáng)度,比剛度高,導(dǎo)熱導(dǎo)電性能好,并具有很好的電磁屏蔽,阻尼性,減振性,切削加工性以及加工成本低,加工能量?jī)H為鋁合金的70%和易于回收等優(yōu)點(diǎn)。
鎂合金的比強(qiáng)度高于鋁合金和鋼,略低于比強(qiáng)度的纖維增強(qiáng)塑料；比剛度與鋁合金和鋼相當(dāng),遠(yuǎn)高于纖維增強(qiáng)塑料；耐磨性能比低碳鋼好得多,已超過(guò)壓鑄鋁合金A380；減振性能,磁屏蔽性能遠(yuǎn)優(yōu)于鋁合金。
鎂物理性能
?除了比重低,鎂還有很多其它的良好的物理特性,使之在汽車(chē)結(jié)構(gòu)材料應(yīng)用中,有時(shí)比鋁和塑料更有應(yīng)用價(jià)值。鎂物理性能的主要優(yōu)點(diǎn)是：比鋁高30倍的減振性能；?比塑料高200倍的導(dǎo)熱性能；?其熱膨脹性能只有塑料的1/2。
鎂物理性能的優(yōu)點(diǎn)
|
物理性能 |
單位 |
AZ91 |
AM60 |
A380 DC |
A356 T6 |
尼龍 |
ABS |
鋼 |
|
Sp比重 |
g/cm3 |
1.81 |
1.79 |
2.74 |
2.69 |
1.4 |
1.05 |
7.8 |
|
傳熱系數(shù) |
W/m0k |
51 |
61 |
96 |
159 |
0.33 |
0.28 |
14 |
|
膨脹系數(shù) |
μm/m0k |
26 |
25.6 |
22 |
21.5 |
34.5 |
76.5 |
12 |
|
減振性能 |
%#35MPA |
29 |
52 |
? |
1.2 |
? |
? |
? |
|
比熱 |
J/L0k |
1900 |
? |
2640 |
2590 |
? |
? |
1200 |
|
熔化潛熱 |
kJ/L |
673 |
? |
1066 |
? |
? |
? |
? |
|
凝固范圍 |
0C |
470-595 |
540-615 |
540-595 |
555-615 |
? |
? |
? |
|
腐蝕失重 3天5%?NACL |
Mg/cm/d |
0.02 |
0.05 |
0.1 |
? |
? |
? |
0.5 |
|
物理性能 |
單位 |
AZ91 |
AM60 |
A380 DC |
A356 T6 |
尼龍 |
ABS |
鋼 |
|
Sp比重 |
g/cm3 |
1.81 |
1.79 |
2.74 |
2.69 |
1.4 |
1.05 |
7.8 |
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傳熱系數(shù) |
W/m0k |
51 |
61 |
96 |
159 |
0.33 |
0.28 |
14 |
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膨脹系數(shù) |
μm/m0k |
26 |
25.6 |
22 |
21.5 |
34.5 |
76.5 |
12 |
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減振性能 |
%#35MPA |
29 |
52 |
? |
1.2 |
? |
? |
? |
|
比熱 |
J/L0k |
1900 |
? |
2640 |
2590 |
? |
? |
1200 |
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熔化潛熱 |
kJ/L |
673 |
? |
1066 |
? |
? |
? |
? |
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凝固范圍 |
0C |
470-595 |
540-615 |
540-595 |
555-615 |
? |
? |
? |
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腐蝕失重 3天5%?NACL |
Mg/cm/d |
0.02 |
0.05 |
0.1 |
? |
? |
? |
0.5 |
鎂機(jī)械性能的優(yōu)點(diǎn)
和壓鑄鋁合金相比,鎂除了上述物理性能等優(yōu)點(diǎn),還具有較高的機(jī)械性能。鎂的強(qiáng)度和剛度要明顯好于塑料,延伸率和沖擊抗力則明顯好于壓鑄鋁合金。
鎂機(jī)械性能的缺點(diǎn)
鎂的強(qiáng)度和硬度比鋼低很多。它的拉斷強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度也比鋁低,見(jiàn)下表3。但是,它的性能重量比(性能/比重)要明顯好于所比較的其它材料。從值講,鋼的性能是所有汽車(chē)材料中的。但鎂的屈服強(qiáng)度比是鋼的二倍,模量比幾乎相同。更有利的是,鎂部件在設(shè)計(jì)和鑄造時(shí),可通過(guò)變化截面,布置加強(qiáng)筋和改善表面特性,來(lái)減輕材料性能低的不利因素
鎂機(jī)械性能的缺點(diǎn)
|
機(jī)械性能 |
單位 |
條件 |
AZ??91D |
AM??60 |
AI??A380壓鑄合金 |
AI??A356 T6 |
尼龍 |
ABS |
鋼 |
|
拉斷強(qiáng)度 |
MPa |
Ambient |
230 |
220 |
320 |
262 |
195 |
45 |
~330 |
|
屈服強(qiáng)度(拉? |
MPa |
Ambient |
150 |
130 |
160 |
185 |
170 |
40 |
~200 |
|
屈服強(qiáng)度(收縮) |
MPa |
? |
165 |
130 |
? |
186 |
? |
? |
? |
|
剪切強(qiáng)度 |
MPa |
? |
140 |
? |
214 |
205 |
? |
? |
? |
|
RB疲勞強(qiáng)度 |
MPa |
5x108??cyc |
82 |
60 |
145 |
90 |
? |
? |
? |
|
0.1%蠕變強(qiáng)度 |
MPa |
1250C |
34 |
34 |
135 |
? |
? |
? |
? |
|
無(wú)缺口沖擊強(qiáng)度 |
Joules |
? |
6 |
22 |
3.5 |
11 |
? |
? |
? |
|
有缺口沖擊強(qiáng)度 |
Joules |
? |
1.5 |
3.2 |
? |
? |
? |
? |
? |
|
延伸率 |
$ |
? |
3 |
8-15 |
4 |
5 |
8 |
17 |
30-50 |
|
彈性模量 |
GPa |
Ambient |
45 |
45 |
72 |
73 |
8.9 |
2.1 |
207 |
|
剪切模量 |
GPa |
Ambient |
14 |
? |
27 |
28 |
? |
? |
83 |
|
布氏硬度 |
? |
? |
65 |
60 |
80 |
80 |
? |
? |
140 |
|
泊松比 |
? |
? |
0.35 |
0.35 |
0.33 |
? |
? |
? |
0.30 |
鎂加工性能的優(yōu)點(diǎn)
鎂有很好的加工性能,也就是說(shuō)有很好的鑄造性能。和其它材料比,它的制造成本很低,見(jiàn)表4,值得重視的是,盡管每公斤鎂錠的價(jià)格要比鋁和鐵貴一些,但它單位體積的成品價(jià)格幾乎是一樣的。
鎂的物理化學(xué)特性使其比鋁更適合壓鑄大型部件。鎂單位體積的熔化潛熱只有鋁的2/3,比熱只有鋁的3/4,并且有非常低的溶鐵性。這些特性使鎂壓鑄件達(dá)到和鋁幾乎相同的生產(chǎn)成本/每公斤。如果再應(yīng)用生產(chǎn)效率很高的?HOT?RUNNER?技術(shù)（例如?THIXOMAT的成果）,鎂壓鑄部件的生產(chǎn)成本比鋁還要低很多。
鎂加工性能的優(yōu)點(diǎn)
|
序號(hào) |
優(yōu)點(diǎn) |
|
1 |
溶化成本只有鋁的2／3 |
|
2 |
壓鑄生產(chǎn)效率比鋁高25％,金屬模鑄造比鋁高300—500K,消失模鑄造比鋁高200％ |
|
3 |
鎂鑄件的表面質(zhì)量和外觀(guān)明顯比鋁好(因?yàn)槟＞叩臒彷d荷減小,可降低檢查頻率) |
|
4 |
模具壽命是鋁的2倍(或更多,根據(jù)模腔形狀) |
|
5 |
鎂脫棋斜角可很小(可取消隨后的機(jī)加工),而且表面成形好(因?yàn)殒V的粘度低) |
鎂加工性能的缺點(diǎn)
當(dāng)然和其它材料比,鎂加工也具有一些增加成本的特性,論述如下,
鎂加工性能的缺點(diǎn)
|
序號(hào) |
優(yōu)點(diǎn) |
|
1 |
和鋁金屬模鑄造相比,鎂壓鑄生產(chǎn)有較高的殘余廢料率(和鋁壓鑄廢料產(chǎn)出率相比) |
|
2 |
鎂壓鑄或THIXOMOLD的生產(chǎn)設(shè)備投資很高。和鋁重力／低壓／硝模等工藝比,鎂壓鑄機(jī)很貴(因?yàn)樾枰^高的鎖模力和充型射料速度),當(dāng)然它的生產(chǎn)率也是前者的4倍 |
|
3 |
鎂壓鑄需要較高的試模成本和較長(zhǎng)的試制時(shí)間,而鋼制部件(制造采用簡(jiǎn)單的焊接技術(shù)按圖加工)或塑料部件(可采用低成本原型工裝)則簡(jiǎn)單得多 |
|
4 |
和鋁低壓或金屬模鑄造比,鎂壓鑄需要較高的模具成本。因?yàn)閴鸿T模大并復(fù)雜,還要承受高鎖模力(當(dāng)然高生產(chǎn)率也可降低單件產(chǎn)品的成本) |
|
5 |
鎂壓鑄和鋁壓鑄相比,其燒損率要高50K,也就是4％比2％(因?yàn)殒V的較高的表面活性) |
|
6 |
鎂壓鑄屑片的回收成本．比鋁高,干燥的鎂屑片不容易回收,潮濕的就更不容易了,必須非常小心,防止著火 |
鎂合金與幾種材料的性能比較
|
性能參數(shù) |
比重g/cm3 |
抗拉強(qiáng)度Mpa |
比強(qiáng)度 |
屈服強(qiáng)度Mpa |
延伸率% |
彈性模量Gpa |
比剛度 |
導(dǎo)熱系數(shù)w/mk |
減震系數(shù) |
|
AZ91D |
1.81 |
250 |
138 |
160 |
7 |
45 |
25.86 |
54 |
50 |
|
A380 |
2.70 |
315 |
116 |
160 |
3 |
71 |
25.9 |
100 |
5 |
|
碳鋼 |
7.86 |
517 |
80 |
400 |
22 |
200 |
24.3 |
42 |
15 |
|
ABS |
1.03 |
96 |
93 |
|
60 |
|
|
0.9 |
? |
