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镁合金的发展历史

发布时间:2021-05-25   浏览:45次

 随着着航空航天、交通运输、信息产业的发展,新型轻合金材料的研发逐渐受到各国的高度重视。在许多领域,传统钢铁材料已逐渐被各种综合性能更为优良的新型材料所替代。

  镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金,是目前实际应用中轻的金属结构材料,具有密度小、强度高、阻尼性、切削加工性和铸造性能好的优点。

  1. 镁合金的特点

  与其他金属相比,镁合金具有以下特点:

  (1) 镁合金的比重小,是目前的结构材料, 密度在1.75—1.85g /cm3 之间,是钢密度的23%,铝密度的67%,塑料密度的170%。镁合金比强度明显高于铝合金和钢,仅略低于比强度高的纤维增强材料;比刚度与铝合金和钢相当但远高于纤维增强材料,具有很好的优越性。

  (2) 镁合金阻尼性能好,与铝合金、钢、铁相比具有较低的弹性模量,在同样受力条件下,可消耗更大的变形功,具有降噪、减振功能,可承受较大的冲击震动负荷,适合于制备抗震零部件。

  (3) 镁合金导热性、热稳定性、抗电磁干扰性和屏蔽性能良好。

  (4) 镁合金的铸造性良好,镁与铁反应性很低,熔炼时可用铁坩埚,镁在单位容量下的热焓低,其压铸速度可比铝高,且镁铸件的铸造和加工精度高,镁合金压铸件的小壁厚可达0.6mm,而铝合金为1.2-1.5mm,镁合金可以进行高速机械加工,生产效率高,在模具内凝固快,生产率比压铸铝件高出40-50%,高可达两倍,适用于汽车工业的大批量生产。

  (5) 镁合金的尺寸稳定性较好,收缩率稳定,铸件和加工成品的尺寸精度高,除了镁- 铝- 锌合金外,多数镁合金在热处理过程及长期使用中由于相变而引起的尺寸变化基本为零。

  (6) 切削加工性能优良,其切削速度大大高于其他金属。切削镁合金时对刀具的消耗低,切削功率小,镁合金、铝合金、铸铁、低合金钢切削同样零件消耗的功率比值为l ∶ 1.8 ∶ 3.5 ∶ 6.3。镁合金在切削后不需要磨削、抛光,不用切削液即可以得到粗糙度很低的加工面。此外,镁合金在受冲击或摩擦时,表面不产生火花,利于生产安全。

  (7) 与塑料类材料相比,镁合金可回收利用,回收成本低,回收利用率高,这对降低制品成本、节约资源、改善环境相当有益。

  (8) 液态镁容易剧烈氧化、燃烧,故镁合金的熔炼必须在熔剂覆盖下或者在保护气氛中进行。镁合金铸件需要在SO2、C02 或SF6 气体保护,或者在真空条件下进行固溶处理,并且固溶处理和时效处理时间均较长。


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