让我们与“镁”朋友——交交心
 
发布时间:2018-10-23 | 发布类型:日常了解

“镁”有着意想不到的优点

一、镁的定义


 1828年被发现的银白色轻金属,无磁性。原子序数12,化学代号为Mg,电子结构为2-8-2,为六方最密堆积晶体结构。熔点(M.P)为650℃,沸点(B.P)为1107℃(2024.6°F)。为地壳第六丰富之金属元素,为海水中排名第三之金属元素,也为地表含量第三之常用金属元素。工业生产镁始于1886年的德国,1990年全世界生产235万公吨。最主要的用途为:铝合金元素添加,钢铁脱硫及除氧剂,以及制造镁合金。

二、镁的合金元素


最常见的合金元素为铝(Al)、锌(Zn)、锰(Mn)。合金的基本原理如下:

铝(A):添加3-10%时其硬度与强度随添加比例增加。镁铸件含5~10%Al时对热处理有较佳之响应。

锰(M):添加少量可改善腐蚀抗,对机械性质效应极少。

锌(Z):最多达3%,可改善强度与盐水腐蚀。Mg-Zn-Zr合金可含6%的锌,以提供高强度与良好延展性。

稀土元素(RE)或钍(Th):中高温强度需求时添加,合金中通常并含锌与锆,如EZ33A-T5,HK31A-T6。

银(Ag):若高温强度需求时添加,同时可添加稀土元素(RE)、钍(Th)与锆(Zr),如QE22A-T6。

三、镁合金分类

  镁合金可分为铸造镁合金及变形镁合金,可细分为Mg-Al系、Mg-Zn系、Mg-Mn系、Mg-Li系、Mg-RE系、Mg-Th系等。按合金组元不同分为AZ系(Mg-Al-Zn-Mn)、AM 系(Mg-Al-Mn)、AS系(Mg-Al-Si-Mn)、AE系(Mg-Al-RE)、ZK系(Mg-Zn-Zr)、ZE系(Mg-Zn-RE)等。我国早期的镁合金牌号为铸造镁合金(ZM)、变形镁合金(MB)、压铸镁合金(YM)和航空镁合金等。我国铸造镁合金牌号ZM1~7、ZM10 等,早期变形镁合金牌号MB1~3、MB5~8、MB102010-6-22等。

四、镁合金特性

1、重量轻:在同等刚性条件下,一磅镁的坚固程度等同于1.8磅的铝和2.1磅的钢。同时,镁能制出与铝同样复杂的零件但重量仅较后者轻三分之一。上述特性对于现代一些手提类产品是至关重要的。而对于车辆,这一特性将显著地减少其启动惯性,并节省燃料消耗。

2、吸震性能高:镁有极好的滞弹吸震性能,可吸收振动和噪音,这对用作设备机壳减小噪音传递,和提供防冲击与防凹陷损坏是十分重要的。

3、尺寸稳定性:这是镁的特点之一。当它从模具中取出时,产品只有很小的残余铸造应力,因此,它无需退火和去应力处理的必要。而在加载情况下,这种金属也能呈现很好的抗蠕变特性。例如,AM压铸件在超过120℃条件下承受100小时,只有0.1%~0.5%的总伸长。

4、自动化生产能力和高的模具寿命:由于熔融的镁不会与钢起反应,这使得它更易于实现在热室压铸机中进行自动生产操作,同时也延长了钢制模具的寿命。与铝的压铸相比,镁铸造模具寿命可比前者高出2~3倍,通??晌?0万次以上的压铸操作。

5、良好的铸造性能:在保持良好的结构条件下,镁允许铸件壁厚小至0.6mm。这是塑料制品在相同强度下,无法达到的壁厚。至于铝合金也要在1.2~1.5mm范围下,才可以和镁相比。另外,镁合金在长时间使用及温度升高不会产生组织变化,低温(-10℃以下)时,亦无脆裂问题。

6、高的模铸生产率:与铝相比,镁有更低的单位体积热含量,这意味着它在模具内能更快凝固。一般说来,其生产率比铝压铸高出40~50%,最高时可达到压铸铝的两倍。

7、良好的切削性能:镁比铝和锌有更好的加工及切削特性,这促使镁成为最易切削加工的金属材料。

8、可回收再用:镁合金材料取得不虞匮乏,自海水即可提炼,不会有原料不易取得之问题。另外,镁合金不良品可完全回收再提炼,并作为AZ91D、AM50或AM60的二次材料进行铸造。由于压铸件的需求不断提高,可回收再用的能力是非常重要的。这符合环保的要求,使得镁合金比许多塑料材料更具吸引力。

9、高散热性:镁合金有高散热性能,适合现今设计密集的电子产品。镁合金热传导性比一般结构金属的要好,可供热源快速的分散。笔记型计算机一旦过热便易使系统不稳,目前的散热方式是在工程塑料外壳内,以热管导开热源、加装鳍状热片,或风扇做强制对流等,故热传导能力为塑料150倍以上的镁铝合金,是未来高级笔记本电脑的最佳选择。





北京华北轻合金有限公司 | 京ICP备17063830号 | 后台登录
地址:北京市昌平区百善镇孟祖村594号 / 电话:010-52700399 / 传真:010-52700400 / Email:[email protected]