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MB8鎂合金

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MB8鎂合金性能

鎂合金是以鎂為基加入其他元素組成的合金。其特點是：密度小（1.8g/cm3鎂合金左右），比強度高，比彈性模量大，散熱好，消震性好，承受沖擊載荷能力比鋁合金大，耐有機物和堿的腐蝕性能好。主要合金元素有鋁、鋅、錳、鈰、釷以及少量鋯或鎘等。目前使用最廣的是鎂鋁合金，其次是鎂錳合金和鎂鋅鋯合金。主要用于航空、運輸、化工等工業部門。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。

基本簡介

特性

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、易于氧化燃饒、耐熱性差。

產品特點

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、衰減性能好及易于回收；另外還有高的導熱和導電性能、無磁性、屏蔽性好的特點 。

應用范圍：鎂合金廣泛用于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，由于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）。比剛度（剛度與質量之比）接近鋁合金和鋼，遠高于工程塑料。

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，可達600多Mpa。屈服強度，延伸率與鋁合金也相差不大。

應用

鎂合金是航空器制造工業中使用的最輕金屬結構材料。鎂的重量比鋁輕，比重為1.8，強度也較低，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。鎂合金在潮濕空氣中容易氧化和腐蝕，因此零件使用前，表面需要經過化學處理或涂漆。德國首先生產并在飛機上使用含鋁的鎂合金。鎂合金具有較高的抗振能力，在受沖擊載荷時能吸收較大的能量，還有良好的吸熱性能，因而是制造飛機輪轂的理想材料。鎂合金在汽油、煤油和潤滑油中很穩定，適于制造發動機齒輪機匣、油泵和油管，又因在旋轉和往復運動中產生的慣性力較小而被用來制造搖臂、襟翼、艙門和舵面等活動零件。民用機和飛機、尤其是轟炸機廣泛使用鎂合金制品。例如，B-52轟炸機的機身部分就使用了鎂合金板材635公斤，擠壓件90公斤，鑄件超過200公斤。鎂合金也用于和衛星上的一些部件，如中國“紅旗”地空的儀表艙、尾艙和發動機支架等都使用了鎂合金。中國稀土資源豐富，已于70年代研制出加釔鎂合金，提高了室溫強度，能在300°C下長期使用，已在航空工業中推廣應用。

目前，鎂合金在汽車上的應用零部件可歸納為2類。

(1）殼體類。如離合器殼體、閥蓋、儀表板、變速箱體、曲軸箱、發動機前蓋、氣缸蓋、空調機外殼等。

(2）支架類。如方向盤、轉向支架、剎車支架、座椅框架、車鏡支架、分配支架等。

根據有關研究，汽車所用燃料的60%是消耗于汽車自重，汽車自重每減輕10%，其燃油效率可提高5%以上；汽車自重每降低100 kg，每百公里油耗可減少0.7 L左右，每節約1 L燃料可減少CO2排放2.5 g，年排放量減少30%以上。所以減輕汽車重量對環境和能源的影響非常大，汽車的輕量化成必然趨勢。

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。

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，鎂合金用于電器產品上，可有效地將內部的熱散發到外面。

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。

在硬盤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后提高吸收沖擊力和輕量化，在方向盤和坐椅上使用鎂合金。

合金名稱 特征 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

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于其他金屬。

對振動·沖擊的吸收性：由于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，受到沖擊后，能吸收沖擊能量而不會產生斷裂。

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制造所消耗的能源的4%。

產品優點

優點：①密度小，比鋁輕1/3，其比強度（抗拉強度與密度之比值）較鋁合金高；②疲勞極限高；③能比鋁合金承受較大的沖擊載荷；④導熱性好；⑤鑄造性能好；⑥尺寸穩定性好；⑦易回收；⑧有良好的切削加工性；⑧有較好的減振性能；⑩在諸多方面比工程塑料優越，可替代工程塑料；@在煤油、汽油、礦物油和堿類中的耐蝕性較高等。

壓鑄是3C產品用鎂合金目前最為適合的加工工藝。與鋁適合沖壓、鍛造和CNC一體加工等變形加工工藝不同，鎂的晶體結構為密排六方，塑性變形加工存在天然的困難，這也就是目前在鎂合金材料中，全球一般鑄件和壓鑄件占90%以上，變形加工產品不到10%主要原因，在我國，鑄造產品占比甚至高達95%以上，變形加工材只占3%左右。在壓鑄工藝中，由于3C產品大多是薄壁鎂合金，擠壓鑄造、半固態成形等工藝對其最為適合。

表面處理是目前壓鑄鎂合金市場推廣的主要技術瓶頸，微弧氧化是重點發展方向。鎂的氧化膜(MgO)不致密，耐蝕性能差，工件必須進行可靠的表面處理。但是，鎂合金表面處理技術在全球范圍看一直是個瓶頸問題，近年來進展不大，一方面導致這一環節的成本較高，另一方面也使得鎂合金表面涂層的著色較為單一，難以滿足當前日益增長的美觀時尚的需求，目前市面上的鎂合金3C外殼主要以黑色、灰色為主。從技術上講，表面處理會根據外觀要求、合金成分和組織以及產品不同的工作環境來選取相應處理工藝，目前流行的工藝主要有保護膜與涂層、陽極氧化、微弧氧化、表面滲層處理、金屬涂層、有機涂層以及表面改性等7種。從宜安科技、嘉瑞國際等主攻壓鑄技術路線的廠商了解看，目前較為流行的是陽極氧化和微弧氧化工藝。其中，陽極氧化屬于傳統主流工藝，但由于涉及高價鉻處理液、硫酸鹽、氟化物等，污染問題凸顯，各地對陽極氧化進行了嚴格的牌照管理，據調研信息，目前廣東省內已停止發放陽極氧化的牌照。而80年代興起的微弧氧化處理，以其工藝簡單、效率高、清潔無污染、膜層均勻質硬且兼具陶瓷噴涂層的優點，成為繼陽極氧化之后的重點發展方向，這也成為鎂合金表面處理技術瓶頸的最有可能的突破口。