【正文】
1 2022/6/4 2 2022/6/4 我們每天都和鎂在一起生活卻很少注意它。我們每天 吃的綠色蔬菜了的葉綠素就是以鎂元素為核心。記得不記 得沒有電子閃光燈前,我們用鎂光燈照像? 從這里我們知道鎂非常易燃,活性非常強(qiáng),而且不怕水。整塊的鎂不著火,非常穩(wěn)定,但是鎂碎片卻非常容易著火。 鎂和鋅不一樣,鎂元素到處都有, 從海水就可以提煉 。提煉鎂需要大量的電力,所以鎂合金的工廠大都設(shè)在電力便宜的地方,不像鋅合金的工廠必須設(shè)在有鋅礦的地方。 純鎂密度為 , 為純鋁的 2/鑄件 , 但單位重量強(qiáng)度則較高 .鎂合金有良好之機(jī)械加工性 。當(dāng)我們需要金屬的強(qiáng)度,塑料的重量時(shí)鎂合金的產(chǎn)品就成為第一選擇了。 最近流行的鎂合金計(jì)算機(jī)并不是新。早在海灣戰(zhàn)爭時(shí),(今天美國總統(tǒng)的父親老布什的海灣戰(zhàn)爭,)美國的軍人就帶鎂合金的手提電腦上戰(zhàn)場(chǎng)了。 鎂合金介紹 3 2022/6/4 鎂合金與鋁合金及鋼鐵之比強(qiáng)度及比耐力之比較圖 4 2022/6/4 壓鑄鎂合金 (Die casting process) 自 1927年推出高強(qiáng)度 MgAl9Znl以來,鎂合金的工業(yè)應(yīng)用獲得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。 1936年車公開始用壓鑄鎂合金生產(chǎn) “ 甲殼蟲 ” 汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)零件,至 1980年,鎂合金壓鑄件用達(dá) 38萬噸。德國政府制訂了一個(gè)投資 2500萬德國馬克的鎂合金研究開發(fā)計(jì)劃,主要研究壓合金工藝,快速原型化與工具制造技術(shù)和半固態(tài)成型工藝,以提高德國在鎂合金應(yīng)用方面的能力。全球鎂壓鑄品的應(yīng)用已由 1991年的約 24,000噸提高至 1998年的 71,000噸。而此增加的部分,有 80%以上係用在汽車零組件上。 從 1980年代中葉至 90年代初,促使北美成長的原動(dòng)力在於為迴避 CAFF(燃料限制 )處罰而致力的輕量化行動(dòng)。在此時(shí)期,各種引擎零件、車體零件、內(nèi)裝零件莫不紛紛改用輕量化材料。研究人員開始展開鎂的研究,並克服諸多如腐蝕、可燃性、成本等各項(xiàng)問題。而全球其他地區(qū)亦密切注意其他發(fā)展,至 80年代末至 90年代初,歐洲與日本已開始展開獨(dú)家的鎂零件開發(fā)。 鎂合金鑄造成型技術(shù) 5 2022/6/4 鎂合金具有良好的充型能力,充型后 凝固速度較快,對(duì)壓鑄型的熱沖擊較小, 可用于壓鑄薄壁件而不會(huì)出現(xiàn)熱裂和欠鑄 等缺陷。 鎂合金減輕壓鑄型的熱疲勞現(xiàn)象, 延長壓鑄型的使用壽命,縮短壓鑄件的留 型時(shí)間,壓鑄生產(chǎn)速率比鋁合金快約 75%。 鎂合金與鐵基本不發(fā)生反應(yīng),不侵蝕鋼坩堝和壓鑄型,既避免了坩堝對(duì)鎂合 金液的污染,又延長了鋼坩堝和壓鑄型的壽命, 使得鎂合金不但象鋁合金一樣可 用于冷室壓鑄機(jī)壓鑄,而且可以用效率更高的熱室壓鑄機(jī)壓鑄。 鎂合金的收縮率均勻一致,脫型力比鋁合金低 20%30% 。因而,鎂合金壓鑄件不但具有較高的尺寸精度,而且其壓鑄件的清理能耗不到鋁合金壓鑄件 60%。 鎂合金之主要優(yōu)點(diǎn) 6 2022/6/4 壓鑄鎂合金一般以 Al為主要合金元素,常用的主要有 3個(gè) 系列: AZ(MgAlZnMn), AM(MgAlMn), AS(MgAlSiMn)系。 影響鎂合金壓鑄發(fā)展的主要問題是合金液易氧化燃燒,這給熔煉帶來一系列困難,并造成對(duì)環(huán)境和合金本身的污染,對(duì)熔煉設(shè)備的侵蝕及壓鑄生產(chǎn)成本的增加。 壓鑄鎂合金中以 AZ91D和 AZ81強(qiáng)度最高 .AZ91D為目前最常用之鎂合金 ,有良好之耐蝕性 ﹑ 鑄造性 .耐蝕性是因?yàn)閷?duì)鐵 ﹑ 銅 ﹑ 鎳,嚴(yán)格控制的結(jié)果 .汽車 ﹑ 電腦零件 ﹑ 運(yùn)動(dòng)器材 ﹑ 手工具為典型用途 . AM60B﹑ AM50A和 AM20適用於需良好延性 ﹑ 耐衝擊性的場(chǎng)合 .AM材料延性高 ﹑ 吸收能量能力好 .合金成分因鋁的減少,延性才提升,但也就犧牲掉強(qiáng)度及鑄造性 .典型用途為汽車內(nèi)裝 ﹑ 方向盤 ﹑ 椅框 ﹑ 儀錶板架 . AS41B和 AE42應(yīng)用於較高溫場(chǎng)合 .其機(jī)械性質(zhì)較其他鎂合金材料穩(wěn)定,抗?jié)撟冃粤己?.AE相較於 AS鋁較少,其延性及抗?jié)撟冚^佳 .AS41B的材料特性使其非常適合用於汽車空冷引擎的曲軸 箱 . 鎂合金材料 7 2022/6/4 商業(yè)編碼 A Z 91 D A Z 81 A M 60 B A M 50 A A M 20 A E 42 A S 41 B 標(biāo)稱成分成分A l 9. 0Z n 0. 7M n 0. 2A l 8. 0Z n 0. 7M n 0. 2A l 6. 0M n 0. 3A l 5. 0M n 0. 35A l 2. 0M n 0. 55A l 4. 0R e 2. 4M n 0. 3A l 4. 0S i 1. 0M n 0. 37鋁 ( A l ) 鋅 ( Z n ) 5 2m a x 2m a x m a x 2m a x 2m a x錳 ( M n ) 5 0 7m i n 4