镁合金属于什么材料?
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镁合金的特点:在实用金属中是最轻的金属,镁的比重大约是铝的2/3,是铁的1/4。它是实用金属中的最轻的金属,高强度、高刚性。
应用范围:镁合金广泛用于携带式的器械和汽车行业中,达到轻量化的目的。
镁合金的比重虽然比塑料重,但是,单位重量的强度和弹性率比塑料高,所以,在同样的强度零部件的情况下,镁合金的零部件能做得比塑料的薄而且轻。另外,由于镁合金的比强度也比铝合金和铁高,因此,在不减少零部件的强度下,可减轻铝或铁的零部件的重量。
应用范围:手机电话,笔记本电脑上的液晶屏幕的尺寸年年增大,在它们的枝撑框架和背面的壳体上使用了镁合金。
传热性:虽然镁合金的导热系数不及铝合金,但是,比塑料高出数十倍,因此,镁合金用于电器产品上,可有效地将内部的热散发到外面。
应用范围:在内部产生高温的电脑和投影仪等的外壳和散热部件上使用镁合金。电视机的外壳上使用镁合金可做到无散热孔。
电磁波屏蔽性:镁合金的电磁波屏蔽性能比在塑料上电镀屏蔽膜的效果好,因此,使用镁合金可省去电磁波屏蔽膜的电镀工序。
应用范围:在手机电话的壳体和屏蔽材料上使用了镁合金。
机械加工性能:镁合金比其他金属的切削阻力小,在机械加工时,可以较快的速度加工。
表:各种金属的切削阻力(以镁合金的切削阻力为1)
金属名 切削阻力
镁合金 1.0
铝合金 1.8
黄铜 2.3
铸铁 3.5
耐凹陷性好:镁合金与其他金属相比抗变形力大,由冲撞而引起的凹陷小于其他金属。
对振动•冲击的吸收性:由于镁合金对振动能量的吸收性能好,使用在驱动和传动的部件上可减少振动。另外,冲击能量吸收性能好,比铝合金具有更好的延伸率的镁合金,受到冲击后,能吸收冲击能量而不会产生断裂。
应用范围:在硬盘驱动器的读出装置等的振动源附近的零件上使用镁合金。若在风扇的风叶上使用镁合金,可减小振动达到低骚音。此外,为了在汽车受到撞击后提高吸收冲击力和轻量化,在方向盘和坐椅上使用镁合金。
抗蠕变性能:镁随着时间和温度的变化在尺寸上蠕变少。
再生:镁合金与塑料不同,它可以简单地再生使用且不降低其机械性能,而塑料很难在不降低其机械性能再生使用。镁合金与其他金属相比,熔点低,比热小,在再生熔解时所消耗的能源是新材料制造所消耗的能源的4%。
表:各种材料的物理性质比较
材料名 密度(g/cm3) 熔点(℃) 导热系数(W/Mk) 抗拉强度(MPa) 屈服点(MPa) 延伸率(%) 比强度 杨氏模量(GPa)
镁合金(触变成形)
AZ91 1.82 596 72 280 160 8 154 45
AM60 1.79 615 62 270 140 15 151 45
铝合金
(压铸成形) 380 2.70 595 100 315 160 3 117 71
钢铁 碳素钢 7.86 1520 42 517 400 22 66 200
塑料 ABS 1.03 90(Tg) 0.2 35 * 40 34 2.1
PC 1.23 160(Tg) 0.2 104 * 3 85 6.7
镁合金的种类
1、合金名称
镁合金的合金名称是以主要添加合金元素及其百分比来取名。
2、主要合金的成分(ASTM规格)
合金名称 Mg Al Zn Mn Si Cu Ni Fe
AZ91D bal. 8.5-9.5 0.45-0.90 0.17-0.4
铝锂合金是一种低密度、高性能的新型结构材料,它比常规铝合金的密度低10%,而弹性模量却提高了10%,其比强度和比刚度高,低温性能好,还具有良好的耐腐蚀性能和非常好的超塑性。铝锂合金主要为飞机和航空航天设备的减重而研制的,因此也主要应用与航空航天领域,还应用于军械和核反应堆用材,坦克穿甲弹,鱼雷和其它兵器结构件方面,此外在汽车、机器人等领域也有充分运用。
镁合金特点:1、密度小,质量轻,是最轻的金属结构材料;
2、镁合金阻尼性能好,适合于制备抗震零部件;
3、镁合金具有优良的切削加工性能,切削速度大大高于其他金属;
4、镁合金还具有优良的铸造性能,可以用几乎所有铸造工艺来铸造成形。
正因为以上优点,镁合金在汽车、电子、电器、航空航天、国防军工、交通等领域具有重要的应用价值和广阔的应用前景。
但是,镁合金的耐蚀性较差,容易氧化形成氧化层,即容易“生锈”吧。