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1、.一:鎂合金的重要性能1:化學(xué)物理性能以鎂為基加入其他元素組成的合金。其特點是:密度?。?.8g/cm3左右),比強度高,彈性模量大,消震性好,承受沖擊載荷能力比鋁合金大,耐有機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、航天、運輸、化工、火箭等工業(yè)部門。在實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。它是實用金屬中的最輕的金屬,高強度、高剛性。2:鎂合金的特點其加工過程及腐蝕和力學(xué)性能有許多特點: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
2、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、屏蔽性好和無毒的特點。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,單位重量的強度和彈性率比塑料高,所以,在同樣的強度零部件的情況下,鎂合金的零部件能做得比塑料的薄而且輕。另外,由于鎂合金的比強度也比鋁合金和鐵高,因此,在不減少零部件的強度下,可減輕鋁或鐵的零部件的重量。鎂合金相對比強度(強度與質(zhì)量之比)最高。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。..3:鎂合金應(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
3、板、變速箱體、曲軸箱、發(fā)動機前蓋、氣缸蓋、空調(diào)機外殼等。(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100kg,每百公里油耗可減少0.7L左右,每節(jié)約1L燃料可減少CO2排放2.5g,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
4、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。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
5、電腦和投影儀等的外殼和散熱部件上使用鎂合金。電視機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。表鎂合金的應(yīng)用范圍:合金名稱特征應(yīng)用范圍AZ91D強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
6、變性能好汽車上的減速箱等4:機械加工性能鎂合金比其他金屬的切削阻力小,在機械加工時,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)金屬名鎂合金鋁合金黃銅鑄鐵切削阻力1.01.82.33.5..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。再生:鎂合金與塑料不同,它可以簡單地再生使用且不降低其機械性能,而塑料很難在不降低其機械性能
7、再生使用。鎂合金與其他金屬相比,熔點低,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)比較材料名密度熔點導(dǎo)熱系抗拉強屈服點延伸率比強度楊氏模(g/cm3(℃)數(shù)度(MPa)(%)量(W/Mk)(MPa)(GPa)鎂合金1.8259672280160815445(觸變成形)AZ91鎂合金1.79615622701401515145(觸變成形)AM60鋁合金2.7595100315160311771壓鑄成形380鋼鐵碳7.861520425174002266200素鋼塑料1.0390(Tg)