镁合金的开发和应用,现在广泛应用的镁合金主要可以分为两种,一种是铸造镁合金,另一种是变形镁合金。目前压铸镁合金在工业已经得到广泛应用,镁合金经过变形之后,可以得到更加的综合力学性能,从而满足不同的场合需求,所以发展变形镁合金非常有前景。
镁合金的特点可满足航空航天等高科技领域对轻质材料降噪、减振、防辐射的要求,同时可大大改善的气体动力学性能和明显减轻结构重量。目前镁合金在航空工业上应用很广泛,其中包括AZ91、AZ31、ZE41、QE22、WE43等。
镁合金的开发和应用
节能与环保的新要求使汽车公司都设法减轻汽车的重量,从而达到降低汽油消耗和温室气体排放量的新标准,镁合金的减重效果可以大限度满足日益严格的节能的温室气体排放的要求。镁合金具有良好的阻尼系数,减振性能好于铝合金和铸铁。在座椅、方向盘、轮毂上应用可以减少振动,在车门等壳体上应用可以降低噪声,提高汽车的安全性和舒适性 。目前,汽车仪表、座椅架、方向操纵系统部件、引擎盖、变速箱、进气歧管、轮毂、发动机和安全部件上都有压铸和变形镁合金产品的应用。
镁合金棒材可广泛应用于航空航天、高铁、3C数码、汽车零部件、LED、电动工具、自行车等领域,下面一起来看下镁合金棒材棒材的熔化工艺。
镁合金棒材的熔化工艺
1. 可将镁锭预热到150℃以上的预热熔炉
2. 加锭到熔化炉中的设备
3. 一个熔化系统
4. 熔炉的坩埚为中碳钢,外包一层耐热钢;
5. 料液的传输采用电加热的不含镍耐热钢管完成
6. 将料液加入压铸机内可通过下列各设备进行,如手动给汤、虹吸管、气泵、活塞泵、电磁泵等;
7. 熔炉上配有盖子。上面有必需的温度测量、液面控制、输料管、给汤泵、保护气体系统,以及用来检查及清洁熔炉的开口。
镁合金棒材的预热温度为150℃~350℃。水的沸点为100℃,所以低为150℃,随着温度的升高,镁合金棒材的化学性质越来越活跃,很容易发生化学变化(氧化)。当镁合金棒材加热到350℃时,应加保护气体保护。
镁合金棒材熔炉:镁合金棒材可在用电热丝、油或气加热的熔炉中熔化。因气价低廉,美国普遍使用气热炉。然而,因为气热炉上垢块会导致坩埚磨损及水气形成的弊端,现正大量使用电热炉。在欧洲,电热炉占主导地位。电热炉操作简单,能控制温度。在熔炉内部和发热元件附近都安装了热电偶来防止过度加热。
镁合金挤压型材、棒材在一般卧式油压机上即可实现,可供外接圆300mm以下。但是镁合金型材、棒材与铝合金型材、棒材生产有很多不同。
典型镁合金挤压型材、棒材生产工艺流程:
铸锭加热→一次挤压→切中间坯料→加热→二次挤压→人工时效→拉伸矫直→切头尾取试样→辊式矫直→手工矫直→检查→切成品打印→氧化上色→成品检查→包装→入库
镁合金挤压材工艺与铝合金挤压材工艺不同点:
1)加热方式:镁合金只准许在空气电阻炉中加热;铝合金在空气电阻炉和感应炉中加热即可。
2)挤压温度:镁合金挤压温度稍低,为防止镁锭燃烧,各种合金允许加热的高温度只达到470℃;铝合金高加热温度达到550℃。
3)挤压速度:镁合金挤压速度稍快,高挤压速度达20mΠmin,铝合金挤压速度稍慢。
4)模具尺寸:镁合金热挤压材的收缩率比铝合金大。
5)张力拉伸:镁合金挤压材要在加热到100~200℃的情况下拉伸,这需要设备。铝合金挤压材在室温中拉伸。