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供應(yīng)鎂合金AZ31B-F,鎂合金型材,鎂合金棒材,鎂合金板材

規(guī)格:齊全

所屬類(lèi)型:鎂

品牌:

  • 價(jià)格:電議
  • 發(fā)布時(shí)間:2017/01/03 17:16
  • 數(shù)量:大量
  • 所在地:廣東 東莞
產(chǎn)品詳情
  • 規(guī)格:齊全
  • 產(chǎn)地:其他-進(jìn)口













鎂合金的特點(diǎn)

在純鎂中加入某些有用的合金元素可獲得不同的鎂砂合金,它們不僅具有鎂的各種特性,而且能大大改善鎂的物理、化學(xué)和力學(xué)性能,擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域。目前,已開(kāi)發(fā)出幾十種不同性能的鎂合金,形成了鎂合金體系。

大多數(shù)鎂合金具有以下特點(diǎn):

(1)鎂合金的密度比純鎂(1.738g·cm-3)稍高,為1.74-1.85g·cm-3,比鋁合金低36%,比鋅合金低73%,僅為鋼鐵的1/4,因而其比強(qiáng)度、比剛度很高。鎂合金是目前世界上輕的結(jié)構(gòu)材料,采用鎂合金制作零部件,可減輕結(jié)構(gòu)重量,降低能源消耗,減少污染物排放,增大運(yùn)輸機(jī)械的載重量和速度,是航空航天和交通運(yùn)輸工具輕量化的良好材料。

(2)鎂合金的比彈性模量與高強(qiáng)度鋁合金、合金鋼大致相同,用鎂合金制造剛性好的整體構(gòu)件,十分有利。鎂合金的焊接性能和抗疲勞性能也不錯(cuò)。

(3)鎂合金彈性模量較低,當(dāng)受外力作用時(shí)應(yīng)力分布更為均勻,避免過(guò)高的應(yīng)力集中。

(4)鎂合金有高的振動(dòng)阻尼容量,即高的減振性、低慣性。

(5)鎂及其合金在高溫和常溫下都具有一定的塑性,因此可用壓力加工的方法獲得各種規(guī)格的棒材、管材、型材、鍛件、模鍛件和板材以及壓鑄件、沖壓件和粉材等。

(6)鎂合金具有優(yōu)良的切削加工性能,其切削速度大大高于其他金屬,因其較高的穩(wěn)定性,鑄件的鑄造和加工尺寸精度高。

(7)鎂在堿性環(huán)境下是穩(wěn)定的,有抗鹽霧腐蝕性能。

(8)鎂與鐵的反應(yīng)性低,壓鑄時(shí)鑄模熔損少,使用壽命長(zhǎng),鎂的壓鑄速度比鋁高。

(9)鎂在鑄造工業(yè)方面具有較大的適應(yīng)性,幾乎所有的特種鑄造工藝都可以鑄造。

與其他合金材料相比,鎂合金也存在如下缺點(diǎn):

(1)鎂的化學(xué)活性很強(qiáng),在空氣中易氧化,易燃燒,且生成的氧化膜疏松,所以鎂合金必須在專(zhuān)門(mén)的熔劑覆蓋下或保護(hù)氣氛下熔煉。加工車(chē)間和制粉車(chē)間要特別注意防火。

(2)抗鹽水腐蝕能力差,因此必須進(jìn)行防腐處理。

(3)同鋼鐵材料接觸時(shí),易產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。

(4)楊氏模量、疲勞強(qiáng)度和沖擊值等零件設(shè)計(jì)方面的材料性能比鋁低。當(dāng)代替鋁合金制零件時(shí),厚度要增加,有時(shí)得不到所期望的輕量效果。

(5)鎂合金的鑄造性差。凝固時(shí)易產(chǎn)生顯微氣孔,因而降低鑄件的力學(xué)性能。

(6)鎂合金鑄件的綜合成本比鋁合金高,加工件的價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鋁合金。

鎂合金分類(lèi)

鎂合金的分類(lèi)方法很多,各國(guó)不盡統(tǒng)一。但總的來(lái)說(shuō),不外乎根據(jù)鎂中所含的主要元素(化學(xué)成分)、成形工藝(或產(chǎn)品形式)和是否含鋯等三種原則來(lái)分類(lèi)。

(一) 按合金成分分類(lèi)

鎂合金可分為含鋁鎂合金和不含鋁鎂合金兩大類(lèi)。因多數(shù)不含鋁鎂合金都添加鋯以細(xì)化晶粒組織(Mg-Mn合金除外)。因此,工業(yè)鎂合金系列又可分為含鋯鎂合金和不含鋯鎂合金兩大類(lèi)。以五個(gè)主要合金元素Mn、Al、Zn、Zr和稀土為基礎(chǔ),組成基本鎂合金系:Mg-Mn、Mg- Al -Mn、Mg- Al- Zn -Mn、Mg-Zr、Mg- Zn -Zr、Mg- RE –Zr、Mg-Ag- RE –Zr、Mg- Y-RE –Zr。Th也是鎂合金中的一種主要合金元素,亦可組成鎂合金系:Mg-Th- Zr、Mg-Th- Zn- Zr、Mg-Ag-Th- RE –Zr。但因Th具有放射性,除個(gè)別情況外,已很少使用。

(二) 根據(jù)加工工藝或產(chǎn)品形式分類(lèi)

工業(yè)鎂合金可分為鑄造鎂合金和變形鎂合金兩大類(lèi):

(1) 鑄造鎂合金:

1.普通鑄造鎂合金:①M(fèi)g- Al- Zn、②Mg- Zn –Zr③Mg- Zn-Al, Mg- Zn-Al-Ca(ZAX)④Mg- RE→Mg-RE-Mn

2.壓力鑄造鎂合金:

(1)①M(fèi)g- Al- Zn(AZ91)②Mg- Al –Mn(AM50,AM60) ③Mg- Al –Si(AS41,AS21)

④Mg- Al- RE(AE42) ⑤Mg- Al- Ca(AX51):Mg- Al- Ca-RE(ACM522)和Mg- Zn-Al-Ca

(2) Mg- RE- Zn(MEZ)

2.變形鎂合金:

①鍛造 ②擠壓:1. Mg- Al- Zn 2. Mg- Zn –Zr 3. Mg- Zn - Mn 4 . Mg- Mn 5. Mg-Li→Mg-Li-Al: Mg-Li-Al-MM和Mg-Li-Al-Si ③軋制

兩者沒(méi)有嚴(yán)格的區(qū)分,鑄造鎂合金AZ91、AM20、AM50、AM60、AE42等也可以作為變形鎂合金。

鑄造鎂合金

鎂合金鑄造有多種方法,包括重力鑄造和壓力鑄造,可細(xì)分為砂型鑄造、模鑄造、半模鑄造、熔模鑄造、擠壓鑄造、低壓鑄造和高壓鑄造等。通常所說(shuō)的壓鑄是指高壓鑄造,以區(qū)分重力鑄造和低壓鑄造。對(duì)于具體材料,應(yīng)根據(jù)其化學(xué)成分、工藝要求來(lái)選擇合適的鑄造方法。合金成分和鑄造工藝對(duì)重要的影響。合金元素,尤其是稀土元素RE引起中間相結(jié)構(gòu)的復(fù)雜變化,對(duì)鎂合金的組織和性能產(chǎn)生很大的影響。

鑄造鎂合金可分為普通鑄造(砂型鑄造、模鑄造)鎂合金和壓力鑄造(壓鑄)鎂合金。常見(jiàn)的普通鑄造鎂合金有:Mg-Al-Zn、Mg-Zn-Zr、Mg-Zn-Al(Mg-Zn-Al-Ca)、Mg-RE-Mn等系合金;常見(jiàn)的壓鑄鎂合金有:Mg-Al-Zn Mg-Al-Mn、Mg-Al-Si、Mg-Al-RE、Mg-Al-Ca、Mg-Al-Sr、Mg-RE-Zn等系合金。

鎂合金熔煉方法

根據(jù)變形鎂合金的特點(diǎn),其熔煉工藝裝備大體分兩大類(lèi):火焰反射爐和坩堝爐。坩堝爐有電坩堝爐和燃料坩堝爐兩種。電坩堝爐又分工頻坩堝爐和電阻坩堝爐兩種。

在國(guó)外基本上是用5-12t火焰爐,或用坩堝爐熔制變形鎂合金。國(guó)內(nèi)既使用大型火焰反射爐,也采用工頻坩堝爐。坩堝爐更有利于提高金屬質(zhì)量和改善生產(chǎn)條件。

鎂合金熔鑄技術(shù)特點(diǎn)

(1)鎂的化學(xué)活性很強(qiáng)烈,在熔態(tài)下,極易和氧、氮?dú)饧八畾獍l(fā)生化學(xué)作用。在熔體表面如不嚴(yán)加保護(hù),接近800℃時(shí)就很快氧化燃燒。為減少燒損、生產(chǎn)安全以及保證金屬質(zhì)量,在整個(gè)熔鑄過(guò)程中,熔體始終需用熔劑加以保護(hù),避免與爐氣和空氣中的氧、氮及水氣接觸。因此,給工藝帶來(lái)了許多問(wèn)題,如大量熔鹽給產(chǎn)品質(zhì)量、人身健康和安全生產(chǎn)帶來(lái)不少麻煩。

(2)除少數(shù)組元(元素),如Cd、Zn、Al、Ag、Li等外,其他組元在鎂中的溶解度都??;此外,在難熔組元間又易形成高熔點(diǎn)化合物而沉析,因此在工藝上加入很困難。由于鐵難溶于鎂中,故在鎂合金的熔鑄過(guò)程中,可使用不加任何涂層的鐵制工具。

(3)在有些鎂合金鑄錠中,易于發(fā)生局部晶粒大小懸殊現(xiàn)象。同時(shí)晶粒尺寸較大,晶粒形狀易于出現(xiàn)柱狀晶和扇形晶,嚴(yán)重影響壓力加工性能和制品的力學(xué)性能。因此,對(duì)不同合金要采取相應(yīng)的變質(zhì)處理方法來(lái)細(xì)化晶粒,并適當(dāng)改變晶粒形狀。由于鎂合金晶粒粗化傾向較大,對(duì)鎂合金鑄錠晶粒的尺寸大小和形狀原則上不作嚴(yán)格要求。

(4)鎂合金的氧化夾雜、熔劑夾渣和氣體溶解度遠(yuǎn)比鋁合金多。因此,需要進(jìn)行凈化處理。目前,在我國(guó)多采用熔劑精煉法,有些國(guó)家也采用氣體精煉法,并研發(fā)了一些新的凈化技術(shù)。鎂合金的凈化劑都是沉降型的,這點(diǎn)不同于鋁合金和其他有色金屬,這就給工藝和制品質(zhì)量帶來(lái)許多麻煩。因此,在凈化后需要有充分的靜置時(shí)間。在爐底還需另設(shè)排渣口,扒底渣的工序亦不容忽視。在整個(gè)熔鑄過(guò)程中,需要使用大量的熔劑,同時(shí)外加大量的化工材料(加入組元和變質(zhì)處理用),它們的質(zhì)量好壞,直接影響合金質(zhì)量,為此,對(duì)熔劑和熔鹽應(yīng)有嚴(yán)格要求。

(5)〔H〕對(duì)鎂合金也有一定影響。除了能影響含鋯-鎂合金中鋯的溶解度外,當(dāng)氫含量超過(guò)某一限額時(shí)(16㎝3/100g鎂),將在鑄錠上出現(xiàn)不同程度的顯微氣孔。因此,對(duì)氫含量也不應(yīng)忽視。

(6)由于鎂合金熱含量較低,當(dāng)加入高熔點(diǎn)組元或批量較大的化工材料時(shí),將使熔體溫度降低較大。所以,鎂合金的熔煉溫度應(yīng)比鋁合金高。熔體過(guò)熱會(huì)使晶粒粗化,而且氧化、氮化及熱裂紋傾向性等,都隨著過(guò)熱溫度的提高趨于嚴(yán)重。因此,在工藝中應(yīng)盡力避免熔體過(guò)熱。在鎂-鋁系合金中有金屬過(guò)熱細(xì)化晶粒的效應(yīng)。但用這種方法細(xì)化晶粒將引起其他缺陷,效果不好。同時(shí)細(xì)化效應(yīng)時(shí)間也是短暫的,熔體停留時(shí)間稍長(zhǎng)則晶粒又復(fù)粗化。

(7)鎂合金遠(yuǎn)比鋁合金熔煉工藝復(fù)雜,但在研究方面卻比鋁合金差。因此,許多機(jī)理問(wèn)題還有待確證。如熔鹽性質(zhì)、凈化機(jī)理、變質(zhì)處理等重要工藝,在機(jī)理方面許多還只是些假說(shuō),有些尚未經(jīng)確證。

(8)鎂合金的安全技術(shù)問(wèn)題是很重要的。大多數(shù)熔鹽都有潮解性,大多數(shù)化工材料都有結(jié)晶水。在工藝過(guò)程中,液態(tài)金屬直接見(jiàn)水就產(chǎn)生飛濺性爆炸,務(wù)必嚴(yán)加注意。此外,有害氣體和粉塵,都應(yīng)妥善處理。

(9)金屬組元、金屬鎂以及加入的大多數(shù)化工材料,多數(shù)都是昂貴稀缺的原料。在工藝過(guò)程中燒損較大,實(shí)收率較低,嚴(yán)重影響制品的經(jīng)濟(jì)效果。

(10)為了保證鎂合金制品有高而均勻的性能,對(duì)鑄錠的致密度和成分區(qū)域偏析也應(yīng)重視。

(11)鎂合金的熱裂紋傾向較大,因此鑄造時(shí)的結(jié)晶速度不宜過(guò)高。但結(jié)晶速度較小時(shí),又將促進(jìn)金屬中間化合物的形成和發(fā)展??梢?jiàn),熱裂紋和金屬中間化合物,二者在工藝上有矛盾,這也是工藝復(fù)雜和困難的原因所在。必須全面考慮,適當(dāng)選擇。但由于鎂合金的彈性模量比鋁合金小得多(鎂的E=45000MPa,鋁的E=72000 MPa),因此,鎂合金鑄錠的內(nèi)應(yīng)力遠(yuǎn)小于鋁合金,其冷裂紋傾向性要比鋁合金小得多。

變形鎂合金的特點(diǎn)

許多鎂合金既可做鑄造鎂合金又可做變形鎂合金。變形鎂合金經(jīng)過(guò)擠壓、軋制和鍛造等工藝加工后,具有比相同成分的鑄造鎂合金更高的力學(xué)性能。變形鎂合金制品有軋制薄板、擠壓件(如棒、型材和管材)和鍛件等。這些產(chǎn)品具有更像成本、更高強(qiáng)度和延展性以及多樣化的力學(xué)性能等優(yōu)點(diǎn)。其工作溫度不超過(guò)150℃。

在變形鎂合金中,常用的合金系是Mg-Al系與Mg-Zn-Zr系。Mg-Al系變形合金一般屬于中等強(qiáng)度,塑性較高的變形鎂材料,鋁含量約為0—8%,典型的合金為AZ31、AZ61和AZ80A合金,由于Mg-Al合金具有良好的強(qiáng)度、塑性和耐腐蝕綜合性能,而且價(jià)格較低,因此是常用的合金系列。Mg-Zn-Zr系合金一般屬于高強(qiáng)度材料,變形能力不如Mg-Al系合金,常要用擠壓工藝生產(chǎn),典型合金為ZK60A合金。常用變形鎂合金有AZ31B、AZ61A、AZ80A和ZK60A等。

典型的含先稀土的變形鎂合金有ZE10A(Mg-1.5Zn-0.2RE)。由于變形鎂合金的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用還不夠充分,有關(guān)稀土對(duì)其組織和性能影響的研究遠(yuǎn)不如在鑄造鎂合金中那么深入,只有少量相關(guān)報(bào)道。

在鎂中加鋰元素能獲得超輕變形鎂鋰合金,它是迄今為止輕的金屬結(jié)構(gòu),具有極優(yōu)的變形性能和較好的超塑性能,已應(yīng)用在航天和航空器上。

鎂合金一般均在300至500℃進(jìn)行擠壓、軋制和模壓加工,由于鎂合金的上述變形特點(diǎn),產(chǎn)品質(zhì)量有下列特性:

(1)六方結(jié)構(gòu)的Mg晶體彈性模量(E)各向異性不明顯,織構(gòu)對(duì)塑性加工產(chǎn)品的E值影響不大。

(2)擠壓溫度較低時(shí),﹛0001﹜和﹤10ī0﹥傾向于與擠壓方向平行;軋制時(shí)基面﹛0001﹜傾向于與板面平行,﹤10ī0﹥與壓向相同。

(3)壓力與基面﹛0001﹜平行時(shí)易生孿晶,所以Mg合金受壓應(yīng)力時(shí)縱向屈服強(qiáng)度比受拉應(yīng)力時(shí)低。兩種屈服強(qiáng)度的比值位于0.5至0.7間,所以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(包括抗彎性能設(shè)計(jì)在內(nèi))時(shí)要考慮抗壓強(qiáng)度的影響。因此,這個(gè)比值是評(píng)價(jià)Mg合金質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo),但該值因合金而異,并且隨晶粒變細(xì)而增大。

(4)Mg合金用卷筒卷取時(shí),能產(chǎn)生交變的拉、壓應(yīng)變,在受壓應(yīng)變時(shí)則產(chǎn)生大量孿晶,使抗拉強(qiáng)度明顯降低。

鎂合金熱處理

鎂合金分鑄造用和變形用兩類(lèi),兩類(lèi)合金均可進(jìn)行退火、自然時(shí)效、淬火和人工時(shí)效等等熱處理,其狀態(tài)符號(hào)和應(yīng)用范圍與鑄造鋁合金基本相同,只是Mg合金的擴(kuò)散速度慢,淬火敏感性低,可用靜止或流動(dòng)空氣淬火,在個(gè)別情況下也用熱水淬火(如T61),冷卻強(qiáng)度比空冷的T61高。值得指出的是,絕大多數(shù)的Mg合金對(duì)自然時(shí)效不敏感,淬火后在室溫能長(zhǎng)期保持淬火狀態(tài),即使人工時(shí)效,時(shí)效溫度也要比AL合金高(達(dá)175-250℃)。另外,Mg合金的氧化傾向比AL合金高,為了防止燃燒,加熱爐應(yīng)保持中性氣氛或通入SO2氣體保護(hù)(0.5%至1.0% SO2)。

Mg合金與AL合金不同,還可采用氫化(氣)處理,以改善組織和性能。

鎂合金應(yīng)用

一、鎂合金在運(yùn)輸系統(tǒng)中的應(yīng)用


①航空應(yīng)用:目前鎂合金在航空的應(yīng)用領(lǐng)域包括各種民用、飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)零部件、螺旋槳、齒輪箱、支架結(jié)構(gòu)及火箭、導(dǎo)彈和衛(wèi)星的一些零部件等。


②汽車(chē)應(yīng)用:鎂合金壓鑄件在所有壓鑄合金中輕,現(xiàn)在的汽車(chē)業(yè)大量的鎂合金零部件被生產(chǎn)出來(lái),以代替塑料、鋁合金,甚至鋼制零件。

③摩托車(chē)和自行車(chē)應(yīng)用:整車(chē)應(yīng)用的話(huà)比鋁合金壓鑄件重量上要輕。
自行車(chē)是鎂合金全新的應(yīng)用領(lǐng)域,主要用作自行車(chē)架。

④輪椅應(yīng)用:選用AZ31鎂合金制作輪椅架或除車(chē)輪外其余部件基本上都用鎂合金制造。

⑤船舶應(yīng)用:鎂合金在造船工業(yè)和海洋工程中主要用于航海儀器、水中兵器、海水電池、潛水服、犧牲陽(yáng)極、定時(shí)裝置等。

二、鎂合金在電子業(yè)的應(yīng)用
目前用鎂合金制作零部件的電器產(chǎn)品有照相機(jī)、攝影機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、筆記本電腦、移動(dòng)電話(huà)、電視機(jī)、等離子顯示器、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器等。
三、鎂合金在國(guó)防工業(yè)中的應(yīng)用
鎂及其合金由于質(zhì)量輕而被廣泛地應(yīng)用于國(guó)防、航空航天產(chǎn)品中。主要應(yīng)用于兵器及坦克裝甲車(chē)輛、防空反導(dǎo)系統(tǒng)、戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈、光電器械、引信及通信器材等。
四、鎂合金用作犧牲陽(yáng)極

廣泛應(yīng)用于延長(zhǎng)家庭或工業(yè)熱水器、地下鐵制管道、電纜、塔基、石油儲(chǔ)罐、海水蒸餾器、輪船殼體和海洋環(huán)境中的鋼樁等的壽命。
五、其他方面
鎂及鎂合金還被用于電力工業(yè)、家庭消費(fèi)品、家具、辦公室設(shè)備、光學(xué)設(shè)備、運(yùn)動(dòng)器械、車(chē)床設(shè)備等領(lǐng)域。如手提箱、打字機(jī)框架、鉛筆刀、印刷機(jī)部件、雙筒望遠(yuǎn)鏡、乒乓球拍等。

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