材料

镁合金特性

字号+ 作者/录入:3d3d 来源:工业设计.中国 2008-05-16 [在线反馈] 我要评论

镁合金特性镁合金是最轻的金属结构材料,比重只有 1.8,分别为铝的2/3和铁的1/4,其比强度高达133,可以和钛的比强度相媲美,这使得镁合金可用作高强度材料。同时,镁合金因其优良的铸造、挤压、切削和弯曲加工等性能,可以广泛地应用于汽车、电子、纺织、建筑和军事领域。 重量轻易加工抗变形减震降噪尺寸稳定高刚比度 ◇ 重量轻,镁金属是目前世界实际应用中重量最轻的金属结构材料。
◇ 比强度高,镁合金的强度与质量之比高,具有一定的承载能力。
◇ 弹性模量小,刚性好,抗震力强,长期使用不易变形。
◇ 抗电磁干扰及屏蔽性好。
◇ 对环境无污染。 镁合金的种类:合金名称 镁合金的合金名称是以主要添加合金元素及其百分比来取名。镁合金的特点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。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。 表:各种材料的物理性质比较材料名密度
(g/cm3)熔点
(℃)导热系数
(W/Mk)抗拉强度
(MPa)屈服点
(MPa)延伸率
(%)比强度杨氏模量
(GPa)镁合金AZ911.8259672280160815445AM601.79615622701401515145铝合金3802.70595100315160311771钢铁碳素钢7.861520425174002266200塑料ABS1.0390(Tg)0.235*40342.1PC1.23160(Tg)0.2104*3856.7 高强度、高刚性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。应用范围:汽车发动机附件支架,离合器壳体,变速箱壳体,仪表盘骨架,方向盘骨架,坐椅骨架,阀体手机电话,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。

镁合金特性
镁合金是最轻的金属结构材料,比重只有 1.8,分别为铝的2/3和铁的1/4,其比强度高达133,可以和钛的比强度相媲美,这使得镁合金可用作高强度材料。同时,镁合金因其优良的铸造、挤压、切削和弯曲加工等性能,可以广泛地应用于汽车电子、纺织、建筑和军事领域。
 
重量轻
易加工
抗变形
减震降噪
尺寸稳定
高刚比度
 
◇ 重量轻,镁金属是目前世界实际应用中重量最轻的金属结构材料。 iH5大湾区工业设计网
◇ 比强度高,镁合金的强度与质量之比高,具有一定的承载能力。 iH5大湾区工业设计网
◇ 弹性模量小,刚性好,抗震力强,长期使用不易变形。 iH5大湾区工业设计网
◇ 抗电磁干扰及屏蔽性好。 iH5大湾区工业设计网
◇ 对环境无污染。
 
镁合金的种类:
合金名称  镁合金的合金名称是以主要添加合金元素及其百分比来取名。
镁合金的特点
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。
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。
 
表:各种材料的物理性质比较
材料名
密度iH5大湾区工业设计网
(g/cm3)
熔点iH5大湾区工业设计网
(℃)
导热系数iH5大湾区工业设计网
(W/Mk)
抗拉强度iH5大湾区工业设计网
(MPa)
屈服点iH5大湾区工业设计网
(MPa)
延伸率iH5大湾区工业设计网
(%)
比强度
杨氏模量iH5大湾区工业设计网
(GPa)
镁合金
AZ91
1.82
596
72
280
160
8
154
45
AM60
1.79
615
62
270
140
15
151
45
铝合金
380
2.70
595
100
315
160
3
117
71
钢铁
碳素钢
7.86
1520
42
517
400
22
66
200
塑料
ABS
1.03
90(Tg)
0.2
35
*
40
34
2.1
PC
1.23
160(Tg)
0.2
104
*
3
85
6.7
 
高强度、高刚性
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。
应用范围:汽车发动机附件支架,离合器壳体,变速箱壳体,仪表盘骨架,方向盘骨架,坐椅骨架,阀体
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。
 
    
材料 
密度g/cm3 
抗拉强度N/mm2 
比强度 
传热性W/m·K
耐蚀性 
镁合金 MS1-F
1.8
260
133
155
◎ :稳定
铝合金 A6053S-T5
2.7
155
57
247
◎ :稳定
碳纤维
2.0
200
100
0.3
◎ :稳定
 
 
传热性好
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。
应用范围:发动机罩盖
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。
 
电磁波屏蔽性好
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。
应用范围:在手机电话的壳体和屏蔽材料上使用了镁合金。
 
机械加工性能好
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。
    
材料 
挤压 
切削 
弯曲 
焊接 
镁合金 
:适用复杂截面形状 
○ :热弯
○ :热影响区小
◎ :阳极氧化和涂装
铝合金 
:适用复杂截面形状 
○ :冷弯
△ :热影响区大
◎ :阳极氧化和涂装
钢铁 
 :仅适用简单截面形状 
○ :冷弯
◎ : 优良
△ :涂装
◎:优良 ○:一般 △:较差
 
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·冲击的吸收性高
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。
应用范围: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。
 
抗蠕变性能好
镁随着时间和温度的变化在尺寸上蠕变少。
 
再生
镁合金与塑料不同,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%。
 
产品的机械性质
材料
工艺
套筒温度(K)
注射速度(m/s)
屈服强度(Mpa)
抗拉强度(Mpa)
延伸率(%)
AZ91D
触变成形
878
1.4
180
299
10
压铸成形*
160
240
3
AM60B
触变成形
893
1.4
148
278
19
压铸成形
963
2.9
115
239
12
压铸成形*
130
225
8
AM50A
触变成形
898
1.4
140
269
20
压铸成形
963
2.9
112
232
13
压铸成形*
125
210
10
AS41B
触变成形
903
1.7
157
249
9
压铸成形*
140
215
6
注:上表是常用的镁合金的机械性质数据。触变成形的数据是用该法制成拉伸试验片,在室温下进行拉伸试验所得。压铸成形*的数据来自产品样本,AM60B和AM50A的压铸成形的数据是用冷室式压铸成形法制成拉伸试验片,在室温下进行拉伸试验所得。从这个表中可以看出,用触变成形法制成的产品的机械性能要比压铸法的好。对于具有复杂形状的实际产品,有可能产生比上述的数据低的情况,所以,在产品设计上,要考虑安全系数。
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