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鎂合金產(chǎn)業(yè)化工程項(xiàng)目-資料下載頁(yè)

2025-06-18 02:11本頁(yè)面
  

【正文】 。 鋅合金450件/小時(shí)(熱室機(jī))鑄件的成本比較:成本鋁合金鎂合金鋅合金材料 壓鑄機(jī)模具總計(jì)在本例中,顯然以選用鎂合金為有利。選用了鎂合金,不僅使重量減輕了33%,同時(shí)由于提高了生產(chǎn)率(每小時(shí)的循環(huán)次數(shù), : 1),從而獲得了利益.在本例中,模具的費(fèi)用,是根據(jù)在該工件的壽命期中該工件的總生產(chǎn)量核算的。這樣,對(duì)于鋁合金件來(lái)說(shuō),在其壽命期,要二次更換模具,而對(duì)鎂合金和鋅合金,在工件的壽命期內(nèi),不必更換模具。在計(jì)算鋁合金的模具成本時(shí),每次更換模具,都考慮要增加10%的費(fèi)用,這10%的投資的增加,是考慮更換模具引起的其它一些附加成本費(fèi)用。下面的計(jì)算表明模具的成本是如何計(jì)算,并如何影響成本的:成本因素鋁合金鎂合金 鋅合金一模二腔模具的原始成本到167000件時(shí)更換模具成本0 0投資增加10% 0 0到324000件時(shí)更換模具成本0 0投資增加10% 545美元0 0總的模具成本每個(gè)工件的模具成本在進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析時(shí),還應(yīng)考慮在采用鎂合金或鋅合金時(shí),還可以制成薄壁件,這還可以節(jié)省成本。在經(jīng)濟(jì)分析中,必須要考慮模具成本??紤]更換模具的費(fèi)用,以及由更換模具引起的追加投資,會(huì)明顯影響模具成本的計(jì)算。由于鎂合金本身固有的特性,因而能有較快的壓鑄速率。與鋁合金相比,其壓鑄速率可以提高50%。可以減輕重量是鎂合金的另一重要優(yōu)點(diǎn),但與鋁合金,鋅合金作精確的減輕重量的比較,還要根據(jù)圖紙作全面的考慮。幾種壓鑄鎂合金及其有關(guān)數(shù)據(jù)鎂合金綜合了重量輕和制造成本低的優(yōu)點(diǎn),而鎂合金壓鑄與其它合金壓鑄相比,更具有可壓鑄薄壁件,高生產(chǎn)率,和長(zhǎng)的模具壽命等優(yōu)點(diǎn)。它還具有其它一些優(yōu)點(diǎn),如良好的屏蔽電磁干擾和射頻干擾的性能。高純度的鎂合金,和現(xiàn)代的處理技術(shù),可以使鎂合金在腐蝕性的環(huán)境中避免電腐蝕。幾種常用的壓鑄鎂合金:AZ91D它具有很好的可鑄性和很好的強(qiáng)度,是最常用的壓鑄材料。它的典型用途是用以制造汽車零件,計(jì)算器零件,手機(jī)零件,運(yùn)動(dòng)器材,各種外殼和蓋,支架,手動(dòng)工具等。AM50A和AM60B它具有特出的延伸性和吸收能量的性能,同時(shí)也具有很好的強(qiáng)度和可鑄性。它的典型用途是用以制造汽車座椅框架,方向盤,儀表板,支架等。AM20它的特點(diǎn)是高延伸性和良好的沖擊強(qiáng)度。它的典型用途,是用以制作對(duì)延伸性能有很高要求的汽車的安全件。AS41B,AS21,和AE42這種合金在150攝氏度時(shí)仍有很好的抗蠕變能力。AS21中鋁的含量較AS41為低,它具有更好的抗蠕變能力和更好的延伸性能,而拉伸強(qiáng)度和可鑄性稍有降低。AE42的性能與A21相似。所有這三種合金在室溫下都有很好的機(jī)械性能。合金成份壓鑄用鎂錠 %Al%Mn%Zn%Si(max.)%Cu(max.)%Ni(max.)%Fe(max.)%其它(每種max.)AZ91DAM60BAM50AAM20AS41BAS21AE42 壓鑄件 %Al%Mn%Zn%Si(max.)%Cu(max.)%Ni(max.)%Fe(max.)%其它(每種max.)AZ91DAM60BAM50AAS41B在室溫下的典型機(jī)械性能(以400噸冷室機(jī)壓鑄的試驗(yàn)棒測(cè)試):性能單位AZ91AM60AM50AM20AS41AS21AE42拉伸極限強(qiáng)度MPa240250225240210230190210215240175220230230拉伸屈服強(qiáng)度(%)MPa16013012590140110120145壓縮屈服強(qiáng)度MPa148未測(cè)11374未測(cè)106103斷裂延伸率%37813101512206159131011拉伸彈性模量GPa45454545454545剪切彈性模量GPa17未測(cè)未測(cè)未測(cè)未測(cè)未測(cè)未測(cè)布氏硬度HBS 1/570656045605560沖擊強(qiáng)度(無(wú)槽口試棒,擺錘)J6917181818416512512*合金壓鑄件的冶金結(jié)構(gòu)和成份對(duì)機(jī)械性能有很大的影響 典型的物理性質(zhì):性質(zhì)單位溫度0CAZ91AM60AM50AM20AS41AS21AE42密度g/cm320液化溫度0C598615620638617632625開始熔化溫度0C420435420435420435420435(420435)420435)(590)線膨漲系數(shù)微米/米*0K20100熔化熱容量KJ/Kg370370370370370370370比熱KJ/Kg*0K20熱傳導(dǎo)系數(shù)W/K*m2051616594688484導(dǎo)電性能MS/m20未測(cè)未測(cè)鎂合金的電磁屏蔽簡(jiǎn)介對(duì)電子器件的外包裝殼體的重要物理性能要求之一,就是它能防止電磁干擾(EMI)。電磁干擾往往是影響電子系統(tǒng)或電子部件的性能的基本因素之一。輻射頻率的干擾就是電磁干擾的一種,但它只覆蓋了全頻帶中很小的一部份。任何帶電流的迥路或器件,都是潛在的電磁干擾源。在設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)時(shí),要考慮的問(wèn)題之一,就是要具有一定的電磁兼容性。這是指在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi),各子系統(tǒng)部件相互之間的電磁兼容性,以及這個(gè)系統(tǒng)在它的工作環(huán)境中,與其它電子器件之間的電磁兼容性。任何一種介于發(fā)射源和接收體之間的障礙物,它能削弱潛在于擾的強(qiáng)度,就可視為屏蔽。外殼的屏蔽效果,與所使用的材料,設(shè)計(jì),以及它的工作條件有關(guān)。而輻射到屏蔽外殼上的干擾,將被吸收,反射,或是穿透。對(duì)金屬屏蔽來(lái)說(shuō),絕大部份能量被反射;如果主要是磁場(chǎng)干擾,則吸收是主要的。下列數(shù)據(jù)表明一般的度量屏蔽的關(guān)系︰屏蔽效果dB 干擾減弱的比例 穿透屏蔽(泄漏)的百分比 20 10:1 40 100:1601000:18010000:1100105:1 120106:1金屬與塑料的比較絕大多數(shù)金屬本身就是導(dǎo)體,所以它可以反射和吸收很大一部份電磁干擾。金屬外殼屏蔽電磁干擾的效果,與輻射源的性質(zhì),頻率有關(guān),與吸收和反射的組件有關(guān),與金屬的傳導(dǎo)性能和滲漏性能有關(guān),與外殼與輻射源的距離有關(guān)。塑料本身是絕緣體,所以電磁輻射可以穿透。塑料外殼必須依靠表面改性,或混入金屬顆粒,才能滿足屏蔽的要求。采用這兩種辦法,都會(huì)顯著增加費(fèi)用,同時(shí)也降低了模具的壽命。目前在電磁屏蔽方面如何選擇塑料或金屬,主要是根據(jù)他們本身固有的優(yōu)缺,以及從美觀/電子/機(jī)械等各方面的要求來(lái)考慮。金屬的優(yōu)點(diǎn)是︰ 1, 本身是導(dǎo)體,所以本身就有屏蔽電磁干擾的能力。2, 原材料價(jià)格低。3, 設(shè)計(jì)為薄壁時(shí)也有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。4, 工作壽命長(zhǎng)。由于目前電子器件的設(shè)計(jì)日趨加強(qiáng)功能,而體積日趨小型化,于是金屬的易于成型,和良好的導(dǎo)熱性,也日益成為重要的因素。用鎂合金壓鑄成屏蔽外殼的優(yōu)點(diǎn):低密度,因而適用于輕的便攜式對(duì)象。 低熱容量,這是達(dá)到高生產(chǎn)率的重要因素。 與鐵的親和力低,這是延長(zhǎng)模具壽命的基礎(chǔ)。 很好的流動(dòng)性,這對(duì)能壓鑄成薄壁件,減小拔模斜度,精確鑄件的尺寸,都是重要的特性。 對(duì)于依靠反射進(jìn)行屏蔽來(lái)說(shuō),減輕重量的鎂合金外殼的反射覆蓋了全頻譜。 對(duì)于依靠吸收進(jìn)行屏蔽來(lái)說(shuō),鎂和鋁的壓鑄殼體,當(dāng)重量相同時(shí),其屏蔽效果大致相同(鋁有較好的傳導(dǎo)性能,而鎂則密度較低)。隨著輻射頻率的上升,對(duì)于一定的屏蔽效果,壁厚的作用逐步減少。當(dāng)輻射頻率為1MHz以上時(shí),外殼壁厚主要取決于可鑄性(流動(dòng)性)方面的限制,和結(jié)構(gòu)方面的要求。大部份的商用頻率都在這個(gè)范圍內(nèi)。這時(shí)鎂的良好的可鑄性,使它可以做成薄壁件,這在減輕重量和降低費(fèi)用方面,就比鋁壓鑄件有明顯的優(yōu)點(diǎn)。鎂合金壓鑄的殼體,在電磁屏蔽方面,無(wú)論與塑料或其它金屬相比,都有顯著的優(yōu)點(diǎn)。在連接處或開口處的有效屏蔽,有賴于特殊的保護(hù)措施。連接處的屏蔽電子器件外殼的連接點(diǎn),電纜的入口,和其它的開口,是輻射滲漏的重要的源點(diǎn),應(yīng)有特殊的防護(hù)。鎂合金,鋁合金,及鋅合金的物理機(jī)械性能比較 鎂合金AZ91D鋁合金A380鋅合金Zamak3密度 (磅/英寸3)   拉伸極限強(qiáng)度(磅/英寸2) 34,000 48,000 41,000 屈服極限強(qiáng)度(磅/英寸2) 23,000 24,000 無(wú) 延伸率(%) 3 3 10 布氏硬度 63 80 82 彈性模量(拉伸)(磅/英寸2) 無(wú) 剛性模量(剪切扭曲)(磅/英寸2) 無(wú) 剪切強(qiáng)度(磅/英寸2)  20,000 31,000 31,000 疲勞強(qiáng)度(磅/英寸2) 5 x 108次循環(huán) 14,000 21,000 6,900 蠕變強(qiáng)度(磅/英寸2)%變形的應(yīng)力 70oC 100小時(shí) 20,000 24,000 11,000 200oC 100小時(shí) 13,000 23,000 3,500 250oC 100小時(shí) 7,000 21,000 在165oC以上明顯蠕變 300oC 100小時(shí) 5,000 20,000 在165oC以上明顯蠕變 70oC 100天 20,000 24,000 7,000 熱容量(卡/厘米3)   熱膨脹系數(shù)(英寸/英寸/oC。20100oC)  26 22 阻尼系數(shù) 500磅/英寸2 25% 1% 18% 15000磅/英寸2 53% 4% 40% 沖擊強(qiáng)度(擺錘,無(wú)凹槽)(英尺磅) 5   43 42 / 42
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