『壹』 金屬熔化廢氣的氧含量是多少
金屬熔化廢氣的氧含量是百分之18。根據查詢相關資料顯示,金屬熔化廢氣中氧氣含量通常不能低於百分此斗晌之18,金屬熔化廢氣是指將鋁錠、回收的鋁合金廢料投入熔爐中,加熱熔化,並參加硅、鎂等森鋒金屬進行調質精粹,銷孫從而鑄成鋁合金棒或鋁合金錠的生產過程發生的廢氣。
『貳』 鑄造鎂合金的鑄造鎂合金的應用和技術進展
90年代以來,在世界范圍內,鎂作為一種迅速崛起的工程金屬材料,每年以15%的速率保持快速增長,遠遠高於鋁、銅、鋅、鎳以及鋼鐵,這在近代工程金屬材料的應用中是前所未有的。以鎂合金壓鑄件為例,根據國際鎂協會(International Magnesium Association)和HydroMagnesium的估計,1991年,在全球鎂合金壓鑄件中,鎂的應用已達到24000t。此後每年以15%—20%的速率穩步增長,及至1997年,已達64 000t。2000年突破100 000t大關。到2008年,可能增加到240000t規模,其中80%是汽車工業的應用 。
1 鑄造鎂合金的應用
1.1 航空航天領域
就航空材料而言,結構減重和結構承載與功能一體化是飛機機體結構材料發展的重要方向。鎂由於其低密度、高比強度的特性使得其很早就在航空工業上得到應用。航空材料減重帶來的經濟效益和性能的改善十分顯著,商用飛機與汽車減重相同重量帶來的燃油費用節省,前者是後者的近100倍。而戰斗機的燃油費用節省又是商用飛機的近10倍,更重要的是其機動性能改善可以極大提高其戰鬥力和生存能力。正因為如此,航空工業才會採取各種措施增加鎂合金的用量。
1.2 軍事領域
鎂合金重量輕、比強度和剛度好、減振性能好、電磁干擾屏蔽能力強等特點能滿足軍工產品對減重、吸噪、減震、防輻射的要求。
1.3 汽車領域
鎂合金用作汽車零部件通常表現為以下優點:
1)提高燃油經濟性綜合標准,降低廢氣排放和燃油成本,據測算,汽車所用燃料的60%消耗於汽車自重,汽車每減重10%,耗油將減少8%-10%;
2)重量減輕可以增加車輛的裝載能力和有效載荷,同時還可改善剎車和加速性能;
3)可以極大改善車輛的噪音、振動現象。
1.4 摩托車領域
50多年來,經過不斷的技術革新,鎂合金在摩托車上的應用也不斷在廣度和深度上進行擴展,應用車型從賽車擴展到運動型摩托、輕便型摩托、概念型摩托,覆蓋歐美日十幾種主要摩托車品牌,鎂合金應用部件涵蓋動力系統,傳動系統以及各種摩托車附件四十餘種,其中僅英國的Dymay輪轂就應用多達400種車型。國內摩托車鎂合金的應用目前尚屬空白,重慶隆鑫率先試制出型號為LXl50的「鎂合金綠色概念摩托車」,在國內引起了廣泛的關注,所採用的12個零部件如今已有3個實現了規模化生產。
1.5 3C領域
3C產品——Computer,Communication,Consum·erElectronicProct(計算機類、通訊類、消費類電子產品)是當今全球發展最快的產業,數字化技術導致了各類數字化產品的不斷涌現。鎂合金3C產品最早出現於日本,1998年,日本廠商開始在各種可攜式商品(如PDA.手機等)採用鎂合金材質,如今運用鎂合金最普遍的3C產品是筆記本電腦,也是由日本Sony公司率先推出的。在3C產品朝著輕、薄、短、小方向發展趨勢的推動下,近年來鎂合金的應用得到了持續增長。
2 鑄造鎂合金的熔煉技術
2.1 鑄造鎂合金液的阻燃技術
2.1.1 熔劑保護法
利用低熔點的化合物在較低的溫度下熔化成液態,在鎂合金液面鋪開,因阻止鎂液與空氣接觸從而起到保護作用。現在普遍使用的熔劑由無水光鹵石(MgCI2—KC)為主,添加一些氟化物、氯化物組成。該劑使用較方便,生產成本低,保護使用效果好,適合於中小企業的生產特點。但是,該劑使用前要重新脫水,使用時會釋放出嗆人的氣味。由於熔劑的密度較大會逐漸下沉,需要不斷添加。使用過程中釋放出大量有害氣體,污染環境、腐蝕廠房嚴重。因此,研究新型的覆蓋、精煉效果好且無公害的鎂合金熔劑是一項重要課題。
2.1.2氣體保護法
氣體保護法是在鎂合金液的表面覆蓋一層惰性氣體或者能與鎂反應生成緻密氧化膜的氣體,從而隔絕空氣中的氧,採用的主要保護氣體是SF6、S02、CO2、Ar、N2等。為了進一步提高保護作用和減少較貴的SF6氣體的用量,國外一般在SF6氣體中混合空氣或其他乾燥氣體如CO:混合氣體保護效果好,但是存在以下問題:
1)污染環境,SF6會產生S02、SF4等有毒氣體,SF6對全球變的作用是CO2的24900倍;
2)設備復雜,需要復雜的混氣裝置和密封裝置;
3)腐蝕設備,顯著降低坩堝使用壽命。
2.1.3 合金化法
過去人們採用在鎂合金中添加鈹元素來提高鎂合金的阻燃性能,但鈹的毒性較大,且加入量過高會引起晶粒粗化和增加熱裂傾向,因此受到添加量的限制。日本學者研究認為,添加一定量的鈣能明顯提高鎂合金的著火點溫度,但是存在著加入量過高,且嚴重惡化鎂合金的力學性能。同時加入鈣和鋯具有阻燃效果。國內研究認為,在鎂合金AZ91D中加入稀土鈰可有效提高鎂合金的起燃溫度。
2.2 鎂合金熔體的變質處理技術
鎂合金熔煉變質的目的是改變鎂合金的組織形態,該工藝對合金的晶粒大小和力學性能有較大的影響,且對鎂液中的氧化夾雜亦有一定影響。研究表明,對於不含Al的鎂合金,採用鋯進行變質處理具有很好的晶粒細化效果,作用原理是Zr發生包晶反應,促進晶粒細化。在Mg—Al類合金中加入合適的碳素材料後,使其與合金液起化學反應生成A1C4,該化合物可以起到外來晶核的作用,促使鎂合金的晶粒細化。在AZ91鎂合金基礎上添加不同含量的混合稀土,對其鑄態和固溶時效的組織及性能也有明顯的效果。
3 鎂合金成形技術
鎂合金成形分為變形和鑄造兩種方法,當前主要使用鑄造成形工藝。鎂合金可以砂型鑄造、消失模鑄造、壓鑄、半固態鑄造等方法成型,近年來發展起來的鎂合金壓鑄新技術有真空壓鑄和充氧壓鑄,前者已成功生產出AM60B鎂合金汽車輪毅和方向盤,後者也己開始用於生產汽車上的鎂合金零件。解決汽車大型和復雜形狀零部件的成形問題是當前進一步開發和改進鎂合金成形加工技術的方向。這里就現在常用的鎂合金鑄造方法作一簡要介紹。
3.1 壓鑄
該方法是將熔化的鎂合金液,高速高壓注入精密的金屬型腔內,使其快速成形。根據把鎂液送入金屬型腔的方式,壓鑄機可分為熱室壓鑄機和冷室壓鑄機兩種。
1)熱室壓鑄機。其壓室直接浸在坩堝內鎂液中,長期處於被加熱狀態,壓射部件裝在坩堝上方。這樣壓鑄每循環一次時,不必特意給壓室供給鎂液,所以生產能快速、連續,易實現自動化。熱室壓鑄機的優點是生產工序簡單,效率高;金屬消耗量少,工藝穩定;壓入型腔的鎂液較干凈,鑄件質量較好;鎂液壓人型腔時流動性好,適於壓薄壁件。但壓室、壓鑄沖頭及坩堝長期浸在鎂液中,影響使用壽命,對這些熱作件材料要求較高。鎂合金熱室壓鑄機更適合生產一些薄壁而外觀要求較高的零件,如手機和掌上電腦外殼等,但由於鎂合金熱室壓鑄機是採用沖頭直接將鎂合金液經過封閉的鵝頸和噴嘴壓人金屬模型腔,因此壓射時增壓壓力較小,一般不適用於汽車、航天航空等大型、壁厚、載荷大的零件。
2)冷室壓鑄機。每次壓射時,先由手工或通過自動定量給料機把鎂液注入壓射套筒內,因而鑄造周期比熱室壓鑄機要長些。冷室壓鑄機的特點是: 壓射壓力高,壓射速度快,所以可以生產薄壁件,也可以是厚壁件,適應范圍寬;壓鑄機可大型化,且合金種類更換容易,也可與鋁合金並用;壓鑄機的消耗品比熱室壓鑄機的便宜。多數情況下,對大型、厚壁、受力和有特殊要求的壓鑄件採用冷室壓鑄機生產。
鎂合金壓鑄時,由於壓射速度高,當鎂液充填到模具型腔時,不可避免會有金屬液紊流及卷氣現象發生,造成工件內部和表面產生孔洞缺陷,因此對於要求高的鑄件,如何提高其成品率是鎂合金壓鑄所面臨的主要問題之一。
3.2 半固態成形技術
鎂合金半固態成形是近年來發展起來的成形技術,可以獲得高緻密度的鎂合金製品,是具競爭力的鎂合金成形方法。半固態成形主要有以下幾種方法。
3.2.1 觸變鑄造
觸變鑄造是將制備的非枝晶組織的棒料定量切割後重新加熱至液固兩相區(固相體積分數為50%—80%),然後再採用壓鑄或模鍛工藝半固態成形,觸變鑄造不使用熔化設備,錠料重新加熱後便於輸送和加熱,易於實現自動化;但是,制備預制坯料需要巨大的投資,而且關鍵技術為國外少數幾家公司所壟斷,導致其成本居高不下,僅適於製造需高強度的關鍵零件。
3.2.2 流變鑄造
流變鑄造採用金屬熔體做原料,冷卻攪拌產生半固態合金漿料後,以管路或容器輸送至壓鑄機直接成形,對於流變鑄造,由於非枝晶半固態合金漿料在保持、狀態控制和輸送等方面存在著困難,在很大程度上限制了其工業應用,從而慢於觸變鑄造工業應用的步伐。隨半固態鑄造技術的進展,觸變鑄造在預制材料均勻性及成本、感應加熱控制及材料消耗、成形過程的可靠性及重復性、廢料回收等方面的限制越來越明顯,其經濟效益很難盡人如意,因此開發流變鑄造再度受到人們的重視,日本日立製作所及UBE都開發出新的流變鑄造工藝及設備。總之,流變鑄造不僅可以低成本生產高質量的成形件,而且生產流程將比觸變鑄造顯著縮短,更易於與傳統壓鑄技術接軌,減少設備投資。顯然,流變鑄造技術將會有更大的應用潛力。
4 高性能鑄造鎂合金的研究進展
4.1 耐熱鎂合金
耐熱性差是阻礙鎂合金廣泛應用的主要原因之一,當溫度升高時,它的強度和抗蠕變性能大幅度下降,使它難以作為關鍵零件(如發動機零件)材料在汽車等工業中得到更廣泛的應用。己開發的耐熱鎂合金中所採用的合金元素主要有稀土元素(RE)和硅(Si)。稀土是用來提高鎂合金耐熱性能的重要元素。含稀土的鎂合金QE22和WE54具有與鋁合金相當的高溫強度,但是稀土合金的高成本是其被廣泛應用的一大阻礙。
Mg—Al—Si(AS)系合金是德國大眾汽車公司開發的壓鑄鎂合金。175 cC時,AS41合金的蠕變強度明顯高於AZ91和AM60合金。但是,AS系鎂合金由於在凝固過程中會形成粗大的漢字狀Mg2Si相,損害了鑄造性能和機械性能。研究發現,微量Ca的添加能夠改善漢字狀MgaSi相的形態,細化Mg2Si顆粒,提高AS系列鎂合金的組織和性能。
4.2 耐蝕鎂合金
鎂合金的耐蝕性問題可通過兩個方面來解決:
1)嚴格限制鎂合金中的Pe、Cu、Ni等雜質元素的含量。例如,高純AZ91HP鎂合金在鹽霧試驗中的耐蝕性大約是AZ91C的100倍,超過了壓鑄鋁合金 A380,比低碳鋼還好得多。
2)對鎂合金進行表面處理。根據不同的耐蝕性要求,可選擇化學表面處理、陽極氧化處理、有機物塗覆、電鍍、化學鍍、熱噴塗等方法處理。例如,經化學鍍的鎂合金,其耐蝕性超過了不銹鋼。
4.3 阻燃鎂合金
鎂合金在熔煉澆鑄過程中容易發生劇烈的氧化燃燒。實踐證明,熔劑保護法和SF6、SO2、CO2、Ar等氣體保護法是行之有效的阻燃方法,但他們在應用中會產生嚴重的環境污染,並使得合金性能降低,設備投資增大。
純鎂中加鈣能夠大大提高鎂液的抗氧化燃燒能力,但是由於添加大量鈣會嚴重惡化鎂合金的機械性能,使這一方法無法應用於生產實踐。
最近,上海交通大學輕合金精密成型國家工程研究中心通過同時加入幾種元素,開發了一種阻燃性能和力學性能均良好的轎車用阻燃鎂合金,成功地進行了轎車變速箱殼蓋的工業試驗,並生產出了手機殼體、MP3殼體等電子產品外殼。
4.4 高強高韌鎂合金
現有鎂合金的常溫強度和塑韌性均有待進一步提高。在Mg—Zn和Mg—Y合金中加人Ca、Zr可顯著細化晶粒,提高其抗拉強度和屈服強度;加入Ag和Th能夠提高Mg—RE—Zr合金的力學性能,如含Ag的QE22A合金具有高室溫拉伸性能和抗蠕變性能,已廣泛用作飛機、導彈的優質鑄件;通過快速凝固粉末冶金、高擠壓比及等通道角擠(ECAE)等方法,可使鎂合金的晶粒處理得很細,從而獲得高強度、高塑性甚至超塑性。
5 我國鑄造鎂合金的應用概況
5.1 生產受技術和裝備的制約
目前我國原鎂產量居世界首位。2000年全國產量約200000t,80%以上作為初級原料低價出口,國內消費20000t左右。其中只有2000t用於桑塔納轎車變速箱殼體,其餘均作為合金制備等一般用途。由於鎂合金的技術裝備和開發應用相對滯後,國內鎂行業表現出嚴重的結構性矛盾。我國有色金屬壓鑄已有相當的基礎,現擁有壓鑄廠點及相關企業總共約3000家,壓鑄機製造廠約有20家,年產壓鑄件300000t。其中鋁壓鑄件佔75.5%,鎂壓鑄件僅佔1%左右。上海乾通汽車附件有限公司為上海桑塔納轎車生產鎂合金壓鑄變速箱外殼已有多年歷史。但總體上看,與發達國家相比我國的壓鑄件綜合質量較差(加工餘量大、廢品率高、合金利用率低、鑄造工藝裝備基礎條件差、環保和能耗問題較嚴重、缺乏專門人才和新工藝新產品開發能力)。致使產品價格較高缺乏競爭力。可以說我們現有的基礎完全不能適應鎂合金產業化的要求。雖然鎂合金從鑄造工藝性看是一種非常適合於壓鑄的金屬材料,但生產實踐表明,鎂合金壓鑄需要很高的技術水平和經驗的積累。總的講鎂合金壓鑄的生產技術水平現在還很低,相對鋁合金壓鑄,鎂合金壓鑄件的質量和產量的穩定性較差、廢品率較高,致使鎂合金產品價格較高,制約了鎂合金產品的推廣應用和新產品的開發。應充分重視實現我國鎂合金產業化過程中相關應用基礎工作的研究和鎂合金專門人才的培養。
5.2 政府高度重視
在「九五」期間科技部已開展了「鎂合金材料在轎車上的應用研究」、「阻燃鎂合金的研製」、「高品質犧牲鎂陽極的研製」等課題的研究。前期投入的研究工作還有鎂合金標準的研究、管理與運行機制創新研究等相關內容。2000年科技部啟動了「鎂合金開發應用及產業化」的前期戰略研究,現該項目已列為國家「十五」重大科技攻關重大專項,正組織力量聯合攻關;在國家「863」計劃中也安排了有關鎂合金新材料、新工藝的研究內容;國家計委也將鎂合金產業化列為今年高新技術產業化示範項目;兵器等軍工集團也開始啟動了相應的研究開發計劃。
5.3 國際合作日益活躍
2001年5月,中國台灣工業研究院一行5人前來祖國大陸考察訪問,並就大陸、香港、台灣地區共同開發鎂合金應用技術達成合作備忘錄;香港生產力促進局也曾就該項目的合作事宜派人來京進行了多次洽談;香港力勁公司與清華大學合作成立了「壓鑄高新技術研究中心」;海峽兩岸及香港已成立鎂合金項目協調小組;清華大學成立了中俄「輕金屬材料」國際合作實驗室;2000年10月組織國內有關專家赴歐洲就鎂合金工業化應用項目進行了考察、調研;中美有關部門也正在積極洽談、溝通;寧夏華源與日本華源公司和日本金屬株式會社還簽署了共同開發耐熱鎂合金的合同書等。
5.4 企業態度非常積極
上海汽車(集團)公司、一汽集團、東風公司、奇瑞、長安、江鈴等汽車企業都在用鎂合金零部件;重慶隆鑫集團和西南鋁業集團公司等單位合資組建的重慶鎂業科技股份有限公司已經開發出了10多種鎂合金摩托車零部件。這些鎂合金零部件累計裝車30多萬輛。其單車用鎂量達5 kS,總減重約3kg。
『叄』 廢氣排放濃度的標準是多少
電廠煙氣排放標准顆粒物、二氧化硫、氮氧化物排放濃度可以穩定達到10毫克/立方米、35毫克/立方米、50毫克/立方米以下。
『肆』 鎂合金溶鑄過程中產生的氣體有毒嗎
該缺陷在鑄件酸洗處理後,有的表面或鑄件尖角處,暴露出黑斑夾雜物。肉眼可見。黑斑由一個接近圓形的淺色區所包圍。並以一個更黑的環為邊界。這種夾渣物一般是溶劑造成的,不但會降低鑄件的力學性能,並且溶劑中的MgCl2直接降低鑄件的抗腐蝕能力,鎂和鎂合金及易氧化,特別是ZM系列合金,更易氧化。為防此鎂合金在熔煉時氧化燃燒,而在熔煉中要加一定的溶劑,使之不與空氣接觸,由於溶劑的性能不好或操作不當,澆注工具上的溶劑容易進入到金屬液中;舀取金屬液不當,將溶劑帶入到金屬液中;由於澆注不槙,澆包上面浮著的溶劑進入到模腔中。更可能是澆注溫度較高,鎂合金液在型腔中與泥芯放出的氣體反應燃燒,產生二次氧化夾渣所致。要消除這種缺陷。具體方法如下:
找全國鑄件訂單、球墨鑄鐵件、采購鑄件、鑄造廠接單、咨詢鑄造技術問題,就來
鑄件訂單網
(1),使用帶節流管的茶壺式澆包時,要磕掉粘附著的熔劑,澆包和坩堝底部少量的熔液不能澆入型腔, 從坩堝中舀取金屬液前,必須用澆包底部撥開液面的熔劑及氧化層。
(2),熔煉過程中,溫度不可過高,造成熔劑大量揮發。澆注溫度要適當,泥芯中用做保護劑作用的硫磺 和硼砂酸的加入量要適當增加。如果在澆注的過程中,發現坩堝液面有火焰冒出,應及時灑上一層 硫磺粉;這系物質的熔化及發生化學反應,有一定的時間,所以要等3~4min後方可要去金屬液。 整過過程要精心,操作要穩當,防此金屬液劇烈的攪動。
(3),精煉的過程中,熔劑要灑在翻起的鎂液升起最高處。使整過液面均勻覆蓋一層熔劑,最後不在有白 色液體從熔池下部翻上來,直到液面光亮為此。由於溶劑和合金中的氧化物發生化學反應,並產生 吸附效應,生成的密度大於合金的較大積聚物,沉入坩堝底部,達到凈化的效果。精煉的時間,控 制在5~9min即可。精煉完後,應鎮靜10~15min為佳,以便夾雜物有足夠的時間沉入坩堝底部。 精煉結束後,合金液的液面灑硫磺和硼砂酸的混合物時,特別要細致,否則容易產生氧化物。 (4),定期清理清除坩堝壁上和底部等各部位的殘渣是很重要的,過量的殘渣積聚會產生強烈的化學反 應,影響熔煉整過過程的質量。
『伍』 鎂合金是什麼東西容易上銹嗎
鎂合金是以鎂為基礎加入其他元素組成的合金。鎂合金容易上銹。
鎂合金密度低、比性能好、減震性能好、導電導熱性能良好、工藝性能良好、耐蝕性能差、易於氧化燃燒、耐熱性差。
鎂合金其加工過程及腐蝕和力學性能有許多特點:散熱快、質量輕、剛性好、具有一定的耐蝕性和尺寸穩定性、抗沖擊、耐磨、衰減性能好及易於回收;另外還有高的導熱和導電性能、無磁性、屏蔽性好和無毒的特點。
使用過的朋友都知道鎂合金非常容易氧化,特別是在酸鹼環境下,相較於鋁合金自發形成的氧化膜保護層,鎂合金氧化發黑、容易腐蝕,如果用於外飾件或者使用環境較為惡劣的話一般都需要經過特殊工藝的表面處理,以達到耐腐蝕、抗氧化的效果。
(5)鎂合金精煉時廢氣濃度達到多少擴展閱讀
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,由於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(強度與質量之比)最高。比剛度(剛度與質量之比)接近鋁合金和鋼,遠高於工程塑料。
『陸』 鎂合金生產工藝
金屬鎂生產採用皮江法煉鎂工藝:
1.白雲石煅燒:將搭嘩白雲石在回轉窯中加熱至1100~1200℃,燒成煅白(MgO•CaO)。
2.配消枝漏料制球:將煅白、硅鐵粉和螢石粉計量配料、粉磨,然後壓製成球。
3.還原:將料球在還原罐中加熱至(1200+10)℃,在13.3Pa或更高真空條件下,保持8~10小時,氧化鎂還原成鎂蒸氣,冷凝後成為粗鎂。拿爛
4.精煉鑄錠:將粗鎂加熱熔化,在約710℃高溫下,用熔劑精煉。
5.靜置:靜置過程的目的是使金屬鎂中密度較大的雜質沉澱,因此要控制好靜置的溫度和時間。
6.澆鑄:靜置後取樣分析,成分合格後控制好澆鑄溫度進行澆鑄。
在整個精煉過程中都要進行阻燃保護,保護方法有:以鹽類溶劑覆蓋於熔體上,並不斷加入;在混合保護氣體的氣氛下處理熔體,在其上形成薄的保護層。澆鑄過程常採用氮氣或噴撒硫磺生成SO2氣體隔離保護法。本廠採用的是SO2氣體隔離保護法。
7.質控、包裝:澆鑄過後的鎂合金和鎂陽極通過質量檢測和控制,達到標准後,進行包裝入庫,最後進行外銷。
『柒』 鎂合金熔煉的設備有哪幾種保護措施分別有那些
鎂合金熔煉的設備主要有熔化爐、精煉爐、半連鑄設備、活塞空壓機;
鎂合金易燃易爆,熔煉時需要特別注意,不算冶煉礦石提取合金,熔煉在鎂合金整個生產鏈裡面屬於最基礎的了,一個鎂合金板材、棒材的好壞很大的關系是由熔煉決定的,熔煉沒有做好,帶有氣孔,夾渣等缺陷,後續變形加工也好,熱處理也好,都是無法改善的!
最後要說的是,我們熔煉的工人師傅辛苦了!
更多鎂合金信息,大家可以關注百業網路
『捌』 鎂鐵合金
有嗎?
鎂合金的特點: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。
應用范圍:鎂合金廣泛用於攜帶式的器械和汽車行業中,達到輕量化的目的。
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,由於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。
應用范圍: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。
傳熱性:雖然鎂合金的導熱系數不及鋁合金,但是,比塑料高出數十倍,因此,鎂合金用於電器產品上,可有效地將內部的熱散發到外面。
應用范圍:在內部產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。
應用范圍:在手機電話的殼體和屏蔽材料上使用了鎂合金。
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 切削阻力
鎂合金 1.0
鋁合金 1.8
黃銅 2.3
鑄鐵 3.5
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於其他金屬。
對振動•沖擊的吸收性:由於鎂合金對振動能量的吸收性能好,使用在驅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,受到沖擊後,能吸收沖擊能量而不會產生斷裂。
應用范圍:在硬碟驅動器的讀出裝置等的振動源附近的零件上使用鎂合金。若在風扇的風葉上使用鎂合金,可減小振動達到低騷音。此外,為了在汽車受到撞擊後提高吸收沖擊力和輕量化,在方向盤和坐椅上使用鎂合金。
抗蠕變性能:鎂隨著時間和溫度的變化在尺寸上蠕變少。
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製造所消耗的能源的4%。
表:各種材料的物理性質比較
材料名 密度(g/cm3) 熔點(℃) 導熱系數(W/Mk) 抗拉強度(MPa) 屈服點(MPa) 延伸率(%) 比強度 楊氏模量(GPa)
鎂合金(觸變成形)
AZ91 1.82 596 72 280 160 8 154 45
AM60 1.79 615 62 270 140 15 151 45
鋁合金
(壓鑄成形) 380 2.70 595 100 315 160 3 117 71
鋼鐵 碳素鋼 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
鎂合金的種類
1、合金名稱
鎂合金的合金名稱是以主要添加合金元素及其百分比來取名。
2、主要合金的成分(ASTM規格)
合金名稱 Mg Al Zn Mn Si Cu Ni Fe
AZ91D bal. 8.5-9.5 0.45-0.90 0.17-0.4 <=0.05 <=0.025 <=0.001 <=0.004
AM60B bal. 5.6-6.4 <=0.20 0.26-0.5 <=0.05 <=0.008 <=0.001 <=0.004
AM50A bal. 4.5-5.3 <=0.20 0.28-0.5 <=0.01 <=0.008 <=0.001 <=0.004
AS41B bal. 3.7-4.8 <=0.10 0.35-0.60 0.6-1.4 <=0.015 <=0.001 <=0.0035
3、主要合金的特徵和應用范圍
合金名稱 特徵 應用范圍
AZ91D 強度高且耐腐蝕性好 電器產品的殼體等
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 抗蠕變性能好 汽車上的減速箱等
鎂合金專利技術集:
1、電弧爐一步法冶煉稀土硅鐵鎂合金的工藝方法
2、鋁、鎂合金的固溶或均勻化熱處理方法
3、鎂合金的表面處理方法
4、鎂合金加工專用模具組
5、鎂合金在噴灌設備上的應用
6、鎂合金在製做合金門窗及其型材方面的應用
7、耐熱阻燃壓鑄鎂合金及其熔煉鑄造工藝
8、鎂合金鍛造成型新工藝
9、鎂合金的熔煉方法
10、含有鋁的鎂合金用化成處理液、高耐蝕性表面處理鎂合金製品及其製造方法
11、高耐腐蝕性表面處理鎂合金製品及其製造方法
12、鋁鎂合金電纜橋架型材
13、鋁鎂合金電纜橋架
14、披覆有色彩薄膜的鎂合金產品
15、鋁鎂合金電纜橋架型材
16、筆記本電腦鋁鎂合金外殼碳纖維的補強製法
17、高強度鎂合金及其制備方法
18、鎂合金專用水平連鑄機
19、一種鎂合金生產工藝
20、一種鎂合金熔煉阻燃保護的方法
21、鎂合金錶面處理工藝
22、鎂合金錶面處理方法
23、鎂合金的表面處理方法及鎂合金構件
24、鎂及鎂合金環保型陽極氧化電解液及其應用
25、一種用於制備鎂合金錠料的方法
26、一種鎂合金粒的制備方法及其產品
27、鎂合金薄壁鑄造的壓鑄方法
28、含mg2si強化相鎂合金的組織細化熔鑄工藝
29、汽車用多元耐熱鎂合金及其熔鑄工藝
30、一種制備超細晶粒組織變形鎂合金的方法
31、低成本耐熱鎂合金
32、鎂合金凝固過程表面合金化工藝
33、模鑄鎂合金
34、低熱裂傾向性固溶強化高強度鑄造鎂合金
35、低熱裂傾向性高強度壓鑄鎂合金
36、鎂合金成形品及其製造方法
37、用濕式噴砂機處理鎂合金錶面的方法
38、鎂合金精煉劑及生產方法
39、鎂合金成形品的塗覆結構及塗覆方法、以及該塗覆結構作為外包裝部件的應用
40、鎂合金屑專用銑床
41、一種電磁泵充型的鎂合金低壓鑄造系統
42、鎂合金屑數控專用銑床
43、大跨距鋁鎂合金橋架型材
44、鋁鎂合金防腐塗層
45、下流式高純度鎂和鎂合金熔煉坩鍋
46、壓流式高純度鎂和鎂合金熔煉坩鍋
47、通過加鈣-鎂合金從熔融鉛中除去鉍的方法
48、基於醯胺的防凍劑濃縮物以及用於保護鎂和鎂合金的含這些濃縮物的冷卻劑組合物
49、鎂和/或鎂合金制部件的製造方法
50、鎂合金壓鑄機熔爐結構
51、無助熔鎂合金廢料回收爐結構及其回收系統
52、用於鎂合金的化學轉化試劑、表面處理方法和鎂合金基質
53、抗蠕變鎂合金
54、鎂合金散熱器片及其製造方法
55、鎂合金安全氣囊方向盤骨架
56、一種含nd-sr鑄造鎂合金及其制備方法
57、一種用於鎂合金的復合阻燃變質工藝
58、鎂合金錶面多元復合氧化物膜的氧化處理方法
59、鎂合金消失模鑄造阻燃塗料及其制備方法
60、鋅鋁銅鎂合金絲
61、鎂合金錶面復合陶瓷質膜和生成方法
62、廢鎂合金真空回收工藝及設備
63、鎂合金固態沖壓成型工藝方法
64、爐內加熱固態擴散鎂或鎂合金製品表面合金化方法
65、一種新型耐蝕鋅基稀土鋁鎂合金負極材料
66、鎂合金安全帽或頭盔及其制備方法
67、具有高耐蝕性的鎂合金和鎂合金元件
68、一種傾轉式鎂合金熔煉爐澆注裝置
69、高延展性鎂合金材料的製造方法
70、鎂合金無鉻化學轉化膜制備方法及所用成膜溶液
71、強韌阻燃鎂合金
72、用鎂及鎂合金造粒的方法
73、一種鎂合金的制備方法
74、鎂合金輪轂壓力鑄造裝置及其方法
75、一種鑄造輪轂的鎂合金及其熔煉與成型方法
76、一種鎂合金用細化劑及其制備方法
77、鎂合金金屬型鑄造塗料及制備方法
78、鎂合金除鐵熔劑及其生產方法
79、鎂合金熔煉爐
80、鎂合金廢舊料再生工藝
81、鎂合金超聲波陽極氧化方法
82、銅鎂合金絞線的製造方法
83、高鎂合金包芯線的芯劑及芯線的製作工藝
84、流動性優異的鎂合金及其材料
85、熱軋用鎂合金板的製造方法及鎂合金的熱軋方法
86、鎂合金板材加工方法及專用裝置
87、鎂合金上化學鍍鎳的方法
88、鎂合金專用泡沫陶瓷過濾器制備方法
89、鎂合金錶面均勻聚苯胺薄膜的制備方法
90、大型重熔鎂及鎂合金產品防止收縮裂紋的方法
91、鎂合金除硅熔劑及生產方法
92、鎂合金型材毛坯、其連續鑄造方法及連續鑄造裝置
93、一種鎂及鎂合金錠的澆注方法
94、用於摩托車發動機上的鎂合金左後蓋
95、除塗層的方法、制備再生鎂合金的方法和再生塗料的方法
96、用於摩托車發動機上的鎂合金左前蓋
97、用於摩托車發動機上的鎂合金右曲軸箱蓋
98、鎂合金板材熱沖壓裝置
99、一種鎂及鎂合金錠的澆注設備
100、卧式冷室鎂合金壓鑄機
鎂合金相對比強度(強度與質量之比)最高。比剛度(剛度與質量之比)接近鋁合金和鋼,遠高於工程塑料。
在彈性范圍內,鎂合金受到沖擊載荷時,吸收的能量比鋁合金件大一半,所以鎂合金具有良好的抗震減噪性能。
鎂合金熔點比鋁合金熔點低,壓鑄成型性能好。鎂合金鑄件抗拉強度與鋁合金鑄件相當,一般可達250MPA,最高可達600多Mpa。屈服強度,延伸率與鋁合金也相差不大。
鎂合金還個有良好的耐腐蝕性能,電磁屏蔽性能,防輻射性能,可做到100%回收再利用。
鎂合金件穩定性較高壓鑄件的鑄造行加工尺寸精度高,可進行高精度機械加工。
鎂合金具有良好的壓鑄成型性能,壓鑄件壁厚最小可達0.5mm。適應製造汽車各類壓鑄件。
鎂合金在汽車上最早的應用是三十年代英國倫敦城市公交的曲軸連桿箱體鑄造件。在那個時期,生產出50多萬件拖拉機變速箱殼體,而且至今仍在生產。在汽車動力系中,鎂的應用數量最大的公司是大眾汽車公司(VW)。這些部件的重為17公斤,比它所替代的鑄鐵件要輕50斤。
隨著市場對鎂產品需求應用領域的不斷拓寬,從航空、航天、汽車零部件、鋼鐵脫硫、合金壓鑄件、3C產品的廣泛應用,到民用產品的不斷研發,以及鎂合金技術的進一步研究,鎂產品的發展愈來愈顯現出它獨特的不可替代的優點。同時由於鎂合金較好的加工性能、較強的機械性能、重量輕、韌性好屏蔽性好,特別是具有極強的回收性能,越來越受到人們的青睞。
目前,全國六大鎂合金基地建設已經初具規模,形成了重慶——鎂合金汽車、摩托車製造,青島——信息和通信產品開發,上海——汽車工業應用,深圳——鎂合金壓鑄設備,遼寧——氧化鎂及鎂礦開發,寧夏——鹽湖鎂資源開發布局。