1. 在網上可以買到鎂合金棒嗎哪裡有得賣
在網上的話是可以買到鎂合金棒的,但是鎂合金棒的話有很多種分類,比如說鎂合金棒可以分為:鎂合金棒純鎂棒熱水器鎂合金犧牲陽極鎂棒鎂合金打火棒等等,不過這些呢都是可以在鉅寶鎂買的到的。
2. 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。
3. 鎂棒有幾種型號鎂棒有幾種
除了純鎂棒,鎂合金棒有:AZ31B,AZ41M,AZ91D,AZ80,ZK60A,AK40A,ZK60A,M1AAZ63A ,AM60B ,AM50A ,AZ63 ,AS41B ,AZ91A ,AZ91B ,AJ62A ,AS21A ,AS21B ,AS41A ,AZ91C ,AZ91E ,M2M ,AZ40M ,AZ41M LZ91MA LZ21MA LZ21,ME20M ,MB1 ,MB2 ,MB3 ,MBB:ZK60D,ZK60C,ZK60B,AZ31B,AZ61A,AZ80A,M1AZK60D,ZK60C,ZK60B,AZ31 ZK60等
上海艾荔艾金屬材料,竭誠為您服務。
4. 我要買自行車鎂合金和高碳鋼的好投票吧,
碳鋼
未故意添加任何合金元素的鐵(Fe)--碳(C)合金為碳鋼,碳在鋼中有提高強度的作用
,含碳量越高,強度越好,但含碳量高於0.8%時,含碳量越高,鋼越脆,因此在車架及
前叉的材料為強度適中,塑性佳,易加工的中低碳鋼,碳含量約0.25%---0.35%。
碳纖維 (CERP)
碳素纖維的學名叫「聚丙烯晴基碳纖維」由碳纖維與相關的基體樹脂(如環氧樹脂)備制的復合材料其多項物理力性能如:比強度、比彈性率等可以與金屬媲美,但是比重卻比金屬輕得多。碳纖維車架的特徵是「輕、不彎曲、沖擊吸收性好」,但是,充分發揮碳纖維的優異性能,在技術上看起來不是那麼容易,各碳纖維材料廠家之間的品質差異也較大。自行車廠家考慮到成本問題,不大可能使用高等級的碳纖維來製作車架。雖然存在上述的現實問題,但是碳纖維車架還是具有其他素材所沒有的優點,可以製造8、9kg左右的輕量自行車,這種碳纖維輕量自行車,登坡時最能體現其優點,登坡順利而爽快。而不會像一些輕的鋁合金車架,登坡時感到有一種向後拉的力量。
碳纖維是把碳纖維用樹脂凝固成形的東西。非常輕,但它是具有方向性的材料(拉伸強但容易斷),因此採用把薄料層層重疊的方法來解決缺點。
通常每束含3000根碳素纖維的稱為3K編織的碳纖維布,按照每平方厘米的編織密度計算可分為:5束、6束、7束、8束等,其單層厚度約在0.25——0.29mm之間,密度越大、厚度越厚。每束含1000千根的稱為1K,其編織密度會大大超過3K碳纖維布,但是它的厚度卻只有0.15—0.2mm左右。由於工藝復雜1K碳纖維布的價格幾乎是3K碳纖維布的3倍,也許是性價比的緣故,多數製造商均採用3K碳纖維布製作。
●碳纖維車架的優點
(1).可以製作重量輕的車架
碳纖維車架是把碳纖維對著發生應力的方向層層疊而得到強度。碳纖維車架非常輕,這是它的密度和強的拉伸強度構成的。
捷安特的碳纖維車架非常輕,2000年的型號1.2kg重
(2).沖擊吸收性好
碳纖維用來製作殘疾者運動時用的假腿,或者特殊的彈簧等被用在各領域。利用它的吸收沖擊力優異的性能,製作不用避震器的自行車。如SCOTT廠的ELEVATED車架是著名的。但是各個廠家之間的品質差異較大,有的很硬,因此這種車架乘騎後才能知道好或者不好。
(3).可以製造各種形狀的車架
碳纖維的基本成型方法是,在模具上鋪上纖維片然後流入樹脂並燒固。可以製成各種形狀的車架。如TREK的Y車架是著名的。
●碳纖維車架的缺點
(1).復雜的應力計算
構成碳纖維車架的是碳纖維,它的特點是拉伸強度強,但剪斷強度弱,加工時需要進行復雜的應力計算(縱剛性、橫剛性),根據計算把碳纖維片重疊成型。加工技術各廠家各異,應選擇有經驗而可靠廠家的製品是很重要的。
(2).難於更改尺寸
由於作好模具後成型,難於更改尺寸。無法相應多尺寸多款式的訂單。
(3).老化?
使用樹脂因此會不會老化?這是一個存在的課題,它放置在陽光下時會逐漸變白。當然這種現象關繫到廠家的技術。最好不要放置在陽光下。
CrNiMo鉻鉬鋼
鉻鉬鋼 (Fe-Cr-Mo)
在自行車的100年歷史當中,鐵素材是剛性與重量方面都均衡的理想素材。鐵制車架的最大特徵是可在各種成份,各種粗細厚薄的鐵管中,任意選擇所需要的鐵管進行加快。因此可以選擇最適合於的尺寸、剛性、騎感的車架,這對於數毫米的差異也敏感的老車手來說是很有好處的。它的最大的缺點是比起其他的素材重(過去)。但是最近的鐵素材車架經過熱處理,把薄的管道做成粗的管來使用,其重量不會輸給輕的合金。
鉻鉬鋼是鉻、鉬的合金。它的性能如下:
○淬火性好。
○對回火處理的抵抗性大。
○回火脆性傾向少。
○高溫加工性好,加工後美觀。
○熔接性好。
●鉻鉬鋼車架的優點
(1).加工性好
鉻鉬鋼的車架是歷史最久的車架,因此對它的研究時間也最長。現在能做到車架所需強度的極薄的管道。
(2).沖擊的吸收性能好
騎感極好,如「像彈簧般的騎感」。構成車架的鉻鉬鋼管道有優異的吸收沖擊的性能。
(3).焊接容易
鉻鉬鋼比起鈦、鋁焊接容易。可以設計成名種形狀。另外,焊接後也不需要熱處理,因此不需要大型的熱處理設備,成本低。
(4).價格便宜
雖然有些高擋次的鉻鉬鋼車架價格貴,但一般價格便宜。也可以說,用便宜的價格買到高擋次的車架。
●鉻鉬鋼車架的缺點
(1).容易生銹
車架用的鉻鉬鋼含有鉻,但是添加量少(不銹鋼含有12%的鉻)的鐵系合金。若沒有施有表面處理的話,有傷口時容易生銹。但是一般都有進行防銹加工。自行車的場合,管道的肉壓薄,生銹後的影響將會非常大。生銹→肉壓減少→強度下降(應力集中)。
(2).金屬的疲勞顯著(應力集中引起的金屬疲勞)
若使用肉薄的鉻鉬鋼車架時需要注意!當然金屬疲勞這個現象任何金屬都會產生包括鋁等在內。金屬疲勞現象簡單地說:金屬雖然具有防止塑性變形的小小的力量,但是反復施加應力時,金屬可能被破壞(被稱為微細的應力集中)。飛機出事時,有時候也是某部分的金屬疲勞引起。對自行車來說,由於金屬疲勞的原故,可能出現強度不能保持。例如,進行DH時產生的沖擊縮短了自行車的壽命。若感覺到踩踏時不那麼順利前進時很有可能是金屬已發生疲勞。
焊接部位,如從管道側(母體)到溶融的部位(溶接部),結晶的特性都會顯著變化。為使這些組織均一化,本來應該再次結晶化(詳細內容後述)。但是車架加工廠不一定有這種大型爐,另一方面,這種加工使已經冷卻過的再次硬化,使得變增強的管道的強度降低。
由於存在上述原因,焊接時採用各種方法來加工。如利用低溫焊接等方法製造車架。不管是任何優秀的焊接,,焊接部位(1000°C以上)和另管道側(室溫)之間的溫度差,冷卻時收縮而發生殘留應力。該部位受到應力集中時,可能會產生裂縫。結果自行車騎的時間長時可能會引起金屬疲勞,微觀的硬化加工也使沖擊的吸收性也變得差.
鋁合金 (Al-Mg-Si,Al-Zn-Mg-(Cu))
很久以前就有用鋁合金製作的車架。輕而價格低是它的優點。但是從「輕」來說,當前與鐵素材比較相差並不大。老車手對它的反應是「雖輕但易彎曲」。雖然經過多次改進,但是始終克服不了楊氏彈性模量低的缺點。最近的鋁合金車架,為了提高楊氏彈性模量,加大管道外徑,使用扁平管,或者對鋁管進行熱處理等,製造出輕而有剛性的車架,這種最新的鋁合金車架對車手來說,具有足夠的輕量與剛性。
鋁合金是純鋁中加入Mg,Zn,Si,Cu等金屬的合金。鋁本身具有輕量、可塑性好、耐腐蝕等優點,加入其他金屬後顯著提高了機械性能。自行車所使用的鋁合金多數為6000系(Al-Mg-Si)和7000系(Al-Zn-Mg-Cu)兩種,經過熱處理(鋁耐高溫,在高溫下能改變性質)可以製成名種各樣的材料。
6000系被認為是耐腐蝕、強度好、焊接性也好的材料。下表表示使用最多的6061合金的機械強度。
7000系是鋁合金中最強的材料。尤其是7075是特超硬鋁(製造飛機的材料),但是它的焊接難度大,耐腐蝕性差(會發白)等。下表表示使用最多的7005和7075合金的機械特性。表中的有關熱處理以如下數字來表示:
-0:完全退火
-T5:人工時效(無溶體化處理)
-[T6]:溶體化處理後人工時效
-T7:溶體化處理後穩定化處理
-T8:溶體化、硬化加工、人工時效
●鋁合金車架的優點
(1).可以製作重量輕的車架
鋁的比重輕但不夠硬,為了增強強度把它製成合金並施予熱處理。[熱處理技術]採用時效析出增強法,簡單地說,在金屬內形成一種妨礙金屬變形的物質。在某種高溫下進行熱處理時,會引起時效析出,若沒有經過這個程式的車架,也會引起常溫時效。就是說把車架放置在房間內也會逐漸變強。
許多鋁合金制車架用6061T6材料來製造。T6標志表示經過熱處理、時效。若沒有熱處理的話強度只能達到1/2,或者1/5的程度。
有7075標志的自行車零件(如XTR曲柄等),嚴格來講沒有經過熱處理。也就是說因沒有時效,因此是常溫時效。7075合金本來就必要進行熱處理,通過熱處理其強度可以增加5倍。
另外,7005合金也常用來製造車架,它的強度比不上7075,但是它在常溫下也能夠進行足夠的時效的材料。這種材料也可用Padded加工製成薄料。但是材料本身的強度及楊氏彈性模量低,因此加粗管道直徑來提高剛性。通常被稱作鋁制粗管道的是這種類型。
(2)長時間使用外觀不怎麼變化
鋁本身是很容易受腐蝕的金屬,在空氣中幾乎不存在沒有被氧化的鋁,放置在空氣中馬上被氧化而形成很薄的氧化膜。為什麼不生銹呢?原因是該氧化膜達到一定的程度時防止繼續生銹。該氧化膜幾乎是無色因此外觀上不容易發現變化(有時會發白)。
另一方面,騎這種材料製造的自行車時,騎的次數越多,應力發生的次數也高,強度也顯著引起變化。近來為了謀求輕量,許多車架使用薄料來製作(薄的程度已達到極限)。這些都是使用沒有疲勞極限的鋁合金來製作車架,到底長時間使用後強度變化將是如何呢!Dedacciai公司製作的SC61-10A等是表面施有噴丸硬化加工(KET處理)的管道,這種加工的目的是延長疲勞的壽命。根據公開的資料,能提高140%。,KET處理是:疲勞破壞是在金屬表面上所發生的裂縫為起因,因此用硬化加工技術來提高金屬表面的硬度。
●鋁合金車架的缺點
1).鋁是彈性率及剛性低的材料。因此採用粗的管道,或者改變形狀如cross-over管、padded管等。
(2).需要進行熱處理
必需進行熱處理,否則強度不夠。因此一般的規模不大的工廠無能力購買熱處理設備。尤其是6000系的鋁合金管,多數情況是管道廠家指定熱處理條件。
●鋁合金的分類 : 工業上對鋁合金有一個以4位數規格編號來表示其材質,特性與主要用途如下列:
1000系列 純鋁(Al含量(質量分數)不小於99.00%) :
1050,1070
高純鋁、電導性、熱傳導性、耐蝕性
導電材料、熱交換裝置 化工類裝置配管。
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2000系列 以銅為主要合金元素的鋁合金 :
2011,2014,2017,2117,2024
切削性優秀、高強度、 耐蝕性不強
杜拉鋁總稱、切削材、零件螺絲等結構材、飛機材、鍛 造用素材、汽機車油壓零件、運動用品 。
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3000系列 以錳為主要合金元素的鋁合金 :
3003,3203
耐熱性比純鋁好、強度高、耐蝕性良好
化學裝置配管、熱交換裝置、 復印機用感光筒。
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4000系列 以硅為主要合金元素的鋁合金 :
4032
耐熱、耐磨耗性良好
VCR 磁頭、活塞構件、鍛造用。
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5000系列 以鎂為主要合金元素的鋁合金 :
5052,5056
中強度合金、耐蝕、熔接性良好
化工業配管、機器零件、照相機鏡筒。
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6000系列 以鎂、硅為主要合金元素,並以Mg2Si相為強化相的鋁合金 :
6061
耐蝕性優秀的中強度結構合金,可熔接、加工性好
路上車輛、船舶、海上運輸機材、道路用建材、運動用品等。
6063
耐蝕性、表面處理性良好、擠壓性優秀
占擠壓材的大半建材、建設材、裝飾品材、家電製品材及其他一般泛用品。
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7000系列 以鋅為主要合金元素的鋁合金
7005
中強度
熔接用結構合金、車輛、汽車、機車零件。
7075
稱為超杜拉鋁、為最高強度合金、耐蝕性、熔接性差
高強度用材: 飛機等機械零件、運動用品等。
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8000系列 以其他合金元素為主要元素的鋁合金
8090,8091
實用合金極少
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9000系列 備用合金組
9000系列鋁合金材質,是被美國國防工業保護,目前自行車工業只有 Klein 及 Trek 有在使用, 9000系列鋁合金材質特性是超輕、超高強度、熔接加工性優良,大多用在航太工業上。
●鋁合金在自行車產業的運用
在自行車工業上有用到的鋁合金材料的零件實在是非常的多, 舉凡看得到的金屬零件部分將近95%皆可以使用鋁合金材料。像是輪圈 、輻絲頭、花鼓、曲柄、歯盤、飛輪、車手、煞車夾器、龍頭、座管、座墊弓、前叉碗.....等等。
大部分的材料皆是2000、5000、6000及7000系列,車架及前叉部份則以7000系列用的最多。
另外在2000及6000系列的部分也用的很多,例如車手、煞車夾器、曲柄、龍頭、座管....等等。鋁合金材料的大量運用在自行車工業上也不過是近 20年來的事,雖然鋁合金材料已經在自行車工業上使用很久了,但是加工層次的進步及普及才是鋁合金材料被大量運用大力的推手。
以台灣為例:鋁合金自行車車架是約1986年出現, 當時熱處理及焊接技術尚未成熟,大家對鋁合金的特性也不是非常了解,但是經過4-5年的摸索,大家已經能抓到生產的竅門並開始大量生產了,尤其是在管材及加工層次的運用。
但是各位一定會問到:鋁合金這樣軟的材料如何可以做自行車的車架及其他的零件呢 ?
答案很簡單,那就是將鋁合金變硬就好了。也就是說加上[熱處理技術]的過程,就可以將鋁合金材料變硬了,這樣一來就達到自行車車架及其他零件的安全標准了。
鈧合金Sc-Al
Sc-Al中間合金,鋁鎂基合金的最有效改進劑;生產導彈和製造航天器、汽車、船舶等的特種合金。鈧對鋁合金具有非常神奇的合金化作用,在鋁中只要加入千分之幾的鈧就會生成Al3Sc新相,對鋁合金起變質作用,使合金的結構和性能發生明顯變化。加入0.2%~0.4%Sc可使合金的再結晶溫度提高150~200OC,且高溫強度、結構穩定性、焊接性能和抗腐蝕性能均明顯提高,並可避免高溫下長期工作時易產生的脆化現象。
通過添加微量鈧有希望在現有鋁合金的基礎上開發出一系列新一代鋁合金材料,如超高強高韌鋁合金、新型高強耐蝕可焊鋁合金、新型高溫鋁合金、高強度抗中子輻照用鋁合金等,在航天、航空、艦船、核反應堆以及輕型汽車和高速列車等方面具有非常誘人的開發前景。據報道,在該方面研究最早、最深入的俄羅斯已經開發出了一系列性能優良的鋁合金,並正在走向推廣應用和工業化生產。1420合金已廣泛用作米格-29、米格-26型飛機,圖-204客機及雅克-36垂直起落飛機等的結構件。1421合金還以擠壓異形材的形式用於安東諾夫運輸機作機身的縱梁。此外,美、日、德和加拿大以及中國、韓國等也相繼展開對鈧合金的研究。近幾年,美國已將鈧鋁合金用於製造焊絲和體育器械(例如棒球和壘球棒,曲棍球桿,自行車橫梁等),鈧鋁合金製造的棒球棒和壘球棒已在多項世界大賽及夏季奧運會的比賽中得到使用。
由於鈧的熔點(1540℃)遠比鋁的熔點(660℃)高,鈧的密度(3.0g/cm2)則與鋁的密度(2.7g/cm3)相近,曾考慮用鈧代替鋁作火箭和宇航器中的某些結構材料。美國在研究宇宙飛船的結構材料時要求在920℃下材料還應具有較高的強度和抗腐蝕穩定性,且比重要小,據認為鈧鈦合金和鈧鎂合金是具有熔點高,比重小和強度大等特點的理想材料之一。鈧也是鐵的優良改化劑,少量鈧可顯著提高鑄鐵的強度和硬度。鈧也可用作高溫鎢和鉻合金的添加劑。
鎂合金
鎂是極易燃燒的金屬,早期攝影用鎂光燈,即燃燒鎂粉所造成強光,鎂合金的重
量及強度約為鋁合金的2/3,雖然輕,但不易加工,且較脆,一般車架,極少使用。
鎂是工程應用中最輕的金屬結構材料,其密度僅為1.8克/厘米3,是鋼的1/4,鋁的2/3。由於鎂合金質量輕、比強度和比剛度高、阻尼減震性好,還具有優良的切削加工性能,在航空、航天、汽車、軌道交通和電子工業中具有十分廣闊的應用前景。雖然鎂元素的發現時間同鋁接近,相對於全世界年用鋁量2700萬噸的水平,鎂的使用量還較小,因此發展鎂產業還具有巨大的機會和潛力。在鎂科學與技術研究方面,全世界包括西方發達國家對鎂的研究和開發還十分有限,國內與發達國家的差距遠遠不如在鋁和鋼鐵方面那麼大,只要我們抓住機會,開展原創性的研究開發工作,完全有可能在鎂產業發面實現跨越發展,形成創新—設計—製造的完整產業鏈。
5. 鎂合金AZ31和AZ31B什麼區別
一般都比較習慣採用美國ASTM的編號,AZ31B是源自與AZ31,AZ31後面的字母表示合金發展的不同階段。B表示第二種登記具有這種標准組成的鎂合金。那A,B,C有啥區別?事實上力學性能都一樣,不同的是微量元素含量的不同,舉例說:AZ31B與AZ31C性能的相同,但AZ31C鑄件里就會含大於/等於0.15%Mn,小於/等於0.03%Ni與小於/等於0.1%Cu。而AZ31B還可以因為微量元素不同也可以分為鍛件,擠壓件或板材等等。呵呵!是不是越說越迷糊了。不過這就是ASTM的規定。所以啊!ASTM規定范圍很廣,而要去生產就要靠你自己去發揮嘍!就像AZ91D一樣,不是每一家的鎂合金錠買來,上機器後,就可以壓鑄的好,這還必須看你設計的工件的功能需求,製程方式。也就是這樣,所以,目前國內才會有這么多鎂合金壓鑄工廠為何一直良率不高的原因。主要的經營者搞不懂什麼才是需要的鎂合金材料,總以為這都是跟鋁合金,鋅合金一樣,唉! 不關門才怪哦。。像蘇州毅華。。。
6. 鎂合金材料一般是多少錢一公斤或者一噸
你問這個問題就比較顯得籠統一下,以鉅寶鎂 為例子 ,鎂合金分為 鎂合金棒材 鎂合金管材 鎂合金板材 鎂合金型材,這幾種類型,每一種類型的價格方面都是不一樣的,有些是需要定製生產的,一般都是沒有現貨的,就算有現貨都是很難找到屬於自己想要的規格,不過你可以在線找鉅寶鎂或者打一下他們的電話報價就行啦
7. 鎂合金棒材有哪些用途
1)鎂合金熱水器鎂棒:通常熱水器內使用最好的內膽材質,也避免不了內膽的腐蝕,為了對熱水器的內膽以及加熱管進行保護,很多廠家給熱水器安裝了鎂棒,這樣做即保護了內膽,又延長了電熱水器的使用壽命。
2)鎂合金電池專用鎂棒,如空氣電池之負極,與正極形成電流電壓做成應急照明與後備電源。
3)戶外救生打火專用鎂棒,美軍指定用鎂棒作打火引燃,利用鎂棒的活性與易保存的特點。
4)鎂合金棒被用於機加工零部件,車加工部件,如電機殼體等。
5)船體保護的犧牲陽極棒。
6)其它。
8. 鎂合金系列
目前常用的鎂鋁合金有4個系列:AZ(Mg-Al-Zn-Mn),AM(Mg -Al -Mn),AS(Mg–Al-Si),AE(Mg-Al-RE)其中 AE 系列鎂合金蠕變強度高。AZ 系和 AM 系鎂合金是目前應用最廣泛的商業化 Mg-Al 基鑄造鎂合金。