我国镁材料起步于20世纪50年代末期,起初以军事用途为主。经过50多年的发展,特别是近10年的联合科技攻关,无论原镁冶炼产量、出口量,还是国内消费量以及经济效益等方面都取得了举世瞩目的成就,镁合金在我国汽车、摩托车、轨道交通、航空航天、等领域已经得到应用可满足低排量、低油耗的发展需求。据报道,未来我国节能与新能源将大力推进镁合金在汽车方面的应用。汽车单车用镁量 2020 年将达到 15kg,2015年达到 25kg,2030 年达到 45kg。我国不仅是原镁生产国和出口国,而且是科研大国。现已经初步形成了包括镁及镁合金生产、镁合金深加工、产品开发与应用及装备制造等相对完整的镁合金产业链,并在全国形成了多个各具特色的镁产业基地和产业集群。
镁合金是以镁为基础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。目前使用广泛的是镁铝合金,其次是镁锰合金和镁锌锆合金。主要用于航空、航天、运输、化工、火箭等工业部门。在实用金属中是较轻的金属,镁的比重大约是铝的2/3,是铁的1/4。它是实用金属中的较轻的金属,高强度、高刚性。
目前,大多数汽车厂商已经在汽车浇铸零部件领域大范围使用镁合金。但是与其他合金相比,镁合金在型材领域的应用趋势并不明显,主要的原因就是镁合金焊焊接技术的不成熟。镁合金的应用,离不开镁合金焊接技术的进步。目前,主要的镁合金焊接方式有激光焊、搅拌摩擦焊、钨丝氩弧焊等。其中钨极氩弧焊操作起来较为简单,并且所需成本较低、焊接效率较高,因此具有广阔的应用前景。而钨极氩弧焊所需的焊材,就是与母材化学成分相同的镁合金焊丝。
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