MB8镁合金

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MB8镁合金性能

镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金。其特点是：密度小（1.8g/cm3镁合金左右），比强度高，比弹性模量大，散热好，消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金大，耐有机物和碱的腐蚀性能好。主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。目前使用最广的是镁铝合金，其次是镁锰合金和镁锌锆合金。主要用于航空、运输、化工等工业部门。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。

基本简介

特性

密度低、比性能好、减震性能好、导电导热性能良好、工艺性能良好、耐蚀性能差、易于氧化燃饶、耐热性差。

产品特点

其加工过程及腐蚀和力学性能有许多特点：散热快、质量轻、刚性好、具有一定的耐蚀性和尺寸稳定性、抗冲击、耐磨、衰减性能好及易于回收；另外还有高的导热和导电性能、无磁性、屏蔽性好的特点 。

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。

镁合金相对比强度（强度与质量之比）。比刚度（刚度与质量之比）接近铝合金和钢，远高于工程塑料。

在弹性范围内，镁合金受到冲击载荷时，吸收的能量比铝合金件大一半，所以镁合金具有良好的抗震减噪性能。

镁合金熔点比铝合金熔点低，压铸成型性能好。镁合金铸件抗拉强度与铝合金铸件相当，一般可达250MPA，可达600多Mpa。屈服强度，延伸率与铝合金也相差不大。

应用

镁合金是航空器制造工业中使用的最轻金属结构材料。镁的重量比铝轻，比重为1.8，强度也较低，只有200～300兆帕（20～30公斤/毫米2），主要用于制造低承力的零件。镁合金在潮湿空气中容易氧化和腐蚀，因此零件使用前，表面需要经过化学处理或涂漆。德国首先生产并在飞机上使用含铝的镁合金。镁合金具有较高的抗振能力，在受冲击载荷时能吸收较大的能量，还有良好的吸热性能，因而是制造飞机轮毂的理想材料。镁合金在汽油、煤油和润滑油中很稳定，适于制造发动机齿轮机匣、油泵和油管，又因在旋转和往复运动中产生的惯性力较小而被用来制造摇臂、襟翼、舱门和舵面等活动零件。民用机和飞机、尤其是轰炸机广泛使用镁合金制品。例如，B-52轰炸机的机身部分就使用了镁合金板材635公斤，挤压件90公斤，铸件超过200公斤。镁合金也用于和卫星上的一些部件，如中国“红旗”地空的仪表舱、尾舱和发动机支架等都使用了镁合金。中国稀土资源丰富，已于70年代研制出加钇镁合金，提高了室温强度，能在300°C下长期使用，已在航空工业中推广应用。

目前，镁合金在汽车上的应用零部件可归纳为2类。

(1）壳体类。如离合器壳体、阀盖、仪表板、变速箱体、曲轴箱、发动机前盖、气缸盖、空调机外壳等。

(2）支架类。如方向盘、转向支架、刹车支架、座椅框架、车镜支架、分配支架等。

根据有关研究，汽车所用燃料的60%是消耗于汽车自重，汽车自重每减轻10%，其燃油效率可提高5%以上；汽车自重每降低100 kg，每百公里油耗可减少0.7 L左右，每节约1 L燃料可减少CO2排放2.5 g，年排放量减少30%以上。所以减轻汽车重量对环境和能源的影响非常大，汽车的轻量化成必然趋势。

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。

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。

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。

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。

合金名称 特征 应用范围

AZ91D 强度高且耐腐蚀性好 电器产品的壳体等

AM60B 延伸率和抗冲击力大 汽车上的方向盘和坐椅等

AM50A 延伸率和抗冲击力大 汽车上的方向盘和坐椅等

AS41B 抗蠕变性能好 汽车上的减速箱等

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。

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%。

产品优点

优点：①密度小，比铝轻1/3，其比强度（抗拉强度与密度之比值）较铝合金高；②疲劳极限高；③能比铝合金承受较大的冲击载荷；④导热性好；⑤铸造性能好；⑥尺寸稳定性好；⑦易回收；⑧有良好的切削加工性；⑧有较好的减振性能；⑩在诸多方面比工程塑料优越，可替代工程塑料；@在煤油、汽油、矿物油和碱类中的耐蚀性较高等。

压铸是3C产品用镁合金目前最为适合的加工工艺。与铝适合冲压、锻造和CNC一体加工等变形加工工艺不同，镁的晶体结构为密排六方，塑性变形加工存在天然的困难，这也就是目前在镁合金材料中，全球一般铸件和压铸件占90%以上，变形加工产品不到10%主要原因，在我国，铸造产品占比甚至高达95%以上，变形加工材只占3%左右。在压铸工艺中，由于3C产品大多是薄壁镁合金，挤压铸造、半固态成形等工艺对其最为适合。

表面处理是目前压铸镁合金市场推广的主要技术瓶颈，微弧氧化是重点发展方向。镁的氧化膜(MgO)不致密，耐蚀性能差，工件必须进行可靠的表面处理。但是，镁合金表面处理技术在全球范围看一直是个瓶颈问题，近年来进展不大，一方面导致这一环节的成本较高，另一方面也使得镁合金表面涂层的着色较为单一，难以满足当前日益增长的美观时尚的需求，目前市面上的镁合金3C外壳主要以黑色、灰色为主。从技术上讲，表面处理会根据外观要求、合金成分和组织以及产品不同的工作环境来选取相应处理工艺，目前流行的工艺主要有保护膜与涂层、阳极氧化、微弧氧化、表面渗层处理、金属涂层、有机涂层以及表面改性等7种。从宜安科技、嘉瑞国际等主攻压铸技术路线的厂商了解看，目前较为流行的是阳极氧化和微弧氧化工艺。其中，阳极氧化属于传统主流工艺，但由于涉及高价铬处理液、硫酸盐、氟化物等，污染问题凸显，各地对阳极氧化进行了严格的牌照管理，据调研信息，目前广东省内已停止发放阳极氧化的牌照。而80年代兴起的微弧氧化处理，以其工艺简单、效率高、清洁无污染、膜层均匀质硬且兼具陶瓷喷涂层的优点，成为继阳极氧化之后的重点发展方向，这也成为镁合金表面处理技术瓶颈的最有可能的突破口。