1.镁合金的分类及特点

2.变形镁合金猝火后时效的主要目的是

3.AZ31B镁合金硬度是多少

4.想详细了解镁合金,它可以用于什么产品上,目前及未来的市场行情怎么样?

5.变形镁合金淬火后时效的主要目的是

镁合金的分类及特点

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镁合金的分类及特点

镁合金的分类及特点

镁合金的分类

镁合金是以金属镁为基体,通过添加一些其它的元素而形成的合金,镁合金中添加的合金元素主要有A1、Z、Mn、Si、x,Ca,i以及部分稀土族元素等,一般说来镁合金的分类依据有以下三种:合金化学成分、成形工艺和是否含锆。

镁合金。按合金化组元数目可分为二元、三元和多元合金体系。常见的镁合金体系一般都含有不止一种合金元素。但在实际中,为了分析方使,简化和突出合金中主合金元素的作用,可以把镁合金分为MgMn、MgAI、Mg-RE、Mg-Th、Mg-i和Mg-Ag等合金系列。

按合金中是否含锆,镁合金可划分为含锆和不含锆两大类。最常见的含锆镁合金系列为:

Mg-/N-/r、Mg-REZr、Mg-Thzx、Mg-Agr系列。不含锆镁合金有:MgZn、MgMn和Mg-Al系列。目前应用最多的是不含锆压铸镁合金Mg-AI系列,含锆和不含锆镁合金中均既包含着变形镁合金,又包含着铸造镁合金。钻在镁合金中的主要作用就是细化镁合金晶粒。

含锆镁合金具有优良的室温性能和高温性能。遗憾的是Zr不能用于所有的工业合金中,对于Mg-AI和MgMn合金,由于治炼时与AI及Mn形成稳定的化合物,并沉入坩底部,无法起到细化品粒的作用。

按成形工艺镁合金可分为两大类,即变形镁合金和铸造镁合金。变形镁合金是指可用挤压、轧制、锻造和冲压等塑性成形方法加工的镁合金。铸造镁合金是指适合采用造的方式进行制备和生产出铸件直接使用的镁合金。变形镁合金和铸造镁合金在成分、组织和性能上存在着很大的差异。目前,铸造镁合金比变形镁合金的应用要广泛,但与铸造工艺相比,镁合金热变形后合金的组织得到细化,铸造缺陷消除,产品的综合机械性能大大提高,比铸造镁合金材料具有更高的强度、更好的延展性及更多样化的力学性能。因此,变形镁合金其有更大的应用前景。

主合金元素的作用

根据镁合金的强化效果,其合金的元素可以分为三类。既提高强度又提高韧性的合金元素,按作用效果顺序为:

1)强度标准:AN、Cn,Ag,Ce,Gia、N,Cu、Th:韧性标准:Th、Ga,Zn,Ag,Ce、CaAI、Ni、Cu

2)强化能力较低,提高韧性的元素:Cd,Ti和li

3)强化效果较好,但使初性降低的元素:Sn、Pb,Bi和Sb

Mg-ZnRE系合金的研究现状

MgZn系合金

纯将的MgZn二元合金在实际中几乎没有得到应用,因为该合金的铸造性差,合金组织粗大,容易出现偏析和热裂等铸造缺陷,对显微疏松非常敏感。但MgZn合金有一个最为明显的优点,就是可以通过时效处理来提高合金的强度。所以该合金的进一步的发展就是寻找新的合金添加元素,达到细化晶粒,使组织均匀化,少合金显微疏松。在MgZn合金中加入Cu元素,会使合金的制性和时效硬化明显增加,这是因为Cu元素能提高MgZn合金的其品温度,因而可在较高的温度溶,使更多的、Cu溶于合金中,增加了合金随后的时效强化效果。MgZn合金中引入Cu元素的缺点是导致合金的耐蚀性降低只是对

Mg-Zn系合金最为有效的品粒细化元素,在Mg-Zn合金中加入Cu元素会使粗大的晶粒得到细化。这类合金均属于时效强化合金,一般都在固溶+时效或者直接时效的状态下使用,具有较高的抗拉强度和屈服强度。然而,这类合金的不足之处是対显微松比较敏感,焊接性能差,解决的办法就是在适当的加入RE元素。这样就能得到组织晶粒被细化,形成显微松的倾向明显降低,铸造性能得到改善的优质合金。

Mg-RE系合金

稀土是我国的富有资源,也是镁合金中重要添加元素,RE元素对镁合金的组织和性能均有着极其重要的影响。在镁合金中,稀土能改善铸造性能,减少显微疏松和热烈倾向:改善合金焊接性能,提高焊缝强度,能提高合金的时蚀性能;提高合金的高温强度和抗变性能;并且稀土铁合金在医学上得到广泛应用。

RF元素可降低镁在液态和固态下的氧化向。这是因为大部分的MgRE系,如Mg-Nd、Mg-Ce、MgLa二元固相的富镁区都是相似的,他们都具有简单的共品反应,因此在品界处存在着熔点较低的共品体。而这些网状的共品体能够起到抑制显微疏松的作用,只是用于合金中的部分锌会在品界上形成的 M-ZN-RE相,轻了一些合金固有的固溶强化效果,导致合金力学性能下降,但高温变性能显著提高,Nd的作用尤为显著,由于其最大固溶度为3.6%,远大于Ce的固溶度1.6%,以Mg12Nd高温稳定共品相存在,所以与Ce不尽相同,它不仅能提高镁合金的高温强度,而且还能提高室温强度。比如,在铸造镁合金中,RE元素是改善合金耐热性最有效、最具实用价值的。尤其Nd的作用最佳,可使镁合金的室温和高温强度获得强化,Nd以个溶和金属间化合物的形式存在时具有细化粒、抑制二次相析出、使不完全离异共品转化为离异其晶的作用。Nd通过固溶强化、析出强化和弥散强化增加了合金硬度和强度,并改善了塑性:加入Nd后合金的断裂机从脆性解理断裂转变为准解理断裂。

MgZn合金有看明显的缺点:(1)一元合金难以晶粒细化,对显微缩孔敏感,在实际应用中几乎没有得到应用。2)合金的析出相主要是镁锌相,以长棒状和短棒状为主的镁锌相蝨化作用一般,这样导致材料的室温性能受到一定影响。在Mg4Zn合金中加入Nd是基于如下想法:(1)加入Nd后,合金形成含有稀土元素敏的三+元相,改普二元相的形状和分布,可增加二元相的强化作用,改善合金的室温力学性能:(2)Nd的主要作用是提高合金的室温强度和高温强度,与其它稀土元素相比其强化效果最好。Nd在镁中的溶解度随着温度降低而迅速下降,热处理强化效果较大:(3)加入Nd后,铸态合金晶粒细化,对改善力学性能有良好作用。

目前,由于稀土元素的价格比较品贵,极大地限制了Mg-RE合金的应用和发展。但是我国拥有丰富的稀土资源,的占世界探明稀土储量的80%。稀土的应用与开发对合理利用我国稀土资源具有相当重要的意义。换句话说,由于稀上镁合金的耐热、耐蚀、高强、高性能,可以进一步增加镁合金材料的应用领域,同时也促进了合金的发展。所以,在我们国家开发含稀土的高品质镁合金具有独特的优势。

Mg-Zn-REZr系合金

在MgZn合金中添加RE元系,可以改善合金的造性能、提高合金的抗变性能,并能提高镁合金的度1251RE元素在铸造镁合金中具有净化合金组织、除气、酴渣等作用,还能提高合金的高温力学性能,提高镁合金的链造性能,改善镁合金的流动性等。这是因为RE与镁合金结品温度间隔小,形成了简单的低熔点共品体,具有良好的流动性。合金的流动性增加,流松、热烈倾向减少。在MgZn-RE合金中,オ元系作为必须的元系对净化合金的显微组织起到了重要作用,Zr能细化合金组织、净化晶粒晶界、填补组织缺陷等,并对合金的室温性能和抗变性能有着良好的作用。

MgZn-REx系合金具有优良的铸造流动性,良好室温力学性能和优异的高温抗变性能,使其使用温度达.00℃以上。由于Zn、RE元素的同时加入镁合金中,合金中形成了

Mg-ZnNd三元相,使固溶体中的Zn含量大大降低,从而使合金显微疏松、热烈倾向大大改善,使合金具有优良的铸造性能。合金中的添加元素通过固溶强化、析出强化和弥散强化来提高合金的室温和高温力学性能,同时Mg-Zn-Nd-zr系合金还可通过氢化处理来进一步改善合金的力学性能。研究发现ZE41合金在凝固过程中生成了一定数量的Mg和Zn-RE化合物的共晶体,经过热处理后,细小的Zn-RE高温相以网状分布在Mg晶界上,因此其在150-200℃有很好的抗蠕变极限,尤其100-300℃之间有很好的瞬时拉伸屈服极限,广泛应用于飞机和汽车的发动机、齿轮箱壳体上。

星河中镁科工贸有限公司?

? 刘斌整理编辑

? 2020.8.2

变形镁合金猝火后时效的主要目的是

在基本热处理工艺上进行适当调整后发展起来的一些新工艺,可以应用于某些特殊镁合金,从而获得所期望的性能组合,例如,延长某些镁合金铸件的时效时间可以显著提高其屈服强度。

变形镁合金热处理(heat treatment of wrought magnesium alloy),是可改善材料的组织结构和应力状态等的技术,调控其力学性能和加工成形性能,其使用规范与铝合金类同,包括再结晶退火,去应力退火,T5处理,T6处理等。

相关介绍

再结晶退火: 通过退火使高温变形或者冷变形后的镁合金板材、型材或者锻造材的变形组织或者不完全再结晶组织发生静态的完全再结晶,得到完全再结晶组织,保证组织和性能的均匀性和稳定性。

去应力退火: 为消除镁合金塑性加工过程中产生的加工硬化效应,从而恢复和提高塑性,提高后续变形加工能力,或者为避免残余应力对变形程度的影响而进行的退火热处理。

诸如将镁合金挤压件焊接到镁合金冷轧板上,需借助去应力退火工艺,消除变形和焊接过程中的残余应力。去应力退火需要在较低温度下进行,退火过程一般不发生再结晶。

T5,T6处理: 经过变形加工后的镁合金在一定温度直接人工时效的过程,称为T5 处理; 经过变形加工后的镁合金在一定温度进行固溶处理,将组织中的第二相溶解到基体中,然后再在较低温度下进行人工时效处理的过程称为T6 处理。

两种处理方式都可获得沉淀强化的效果,提高变形镁合金的力学性能。此外,镁合金固溶处理和时效处理的温度和时间选择因合金成分不同而不同。

以上内容参考?百度百科-变形镁合金热处理

AZ31B镁合金硬度是多少

AZ31B-F铸态镁合金硬度可达49HR,

AZ31B-H24变形镁合金硬度可达73HR。

AZ31B镁合金属于变形镁合金,执行标准:GB/T 5153-2003

AZ31B具有良好的机械性能,主要用于汽车零件、机件壳罩和通信设备等。与铸造镁合金相比,AZ31B变形镁合金具有更高的强度、更好的塑性,主要用于薄板、挤压件和锻件等。

AZ31B化学成分如下图:

AZ31B应用:

变形镁合金AZ31B,具有较高的抗振能力和吸热性能,因而是制造飞机轮毂的理想材料。镁合金AZ31B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。AZ31B镁合金在汽车上的应用也很广泛。如离合器壳体、阀盖、变速箱体气缸盖、空调机外壳等。方向盘、转向支架、刹车支架等。

想详细了解镁合金,它可以用于什么产品上,目前及未来的市场行情怎么样?

镁合金 magnesium alloy

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左右),比强度高,弹性模量大,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、航天、运输、化工、火箭等工业部门。按成型方法分为变形镁合金和铸造镁合金两类。

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,高强度、高刚性。

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。

应用范围: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。

传热性: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: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。

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: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。

应用范围: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。

抗蠕变性能: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,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%。

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(触变成形)

AZ91 1.82 596 72 280 160 8 154 45

AM60 1.79 615 62 270 140 15 151 45

铝合金

(压铸成形) 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

镁合金的种类

1、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。

2、主要合金的成分(ASTM规格)

合金名称 Mg Al Zn Mn Si Cu Ni Fe

AZ91D bal. 8.5-9.5 0.45-0.90 0.17-0.4 <=0.05 <=0.025 <=0.001 <=0.004

AM60B bal. 5.6-6.4 <=0.20 0.26-0.5 <=0.05 <=0.008 <=0.001 <=0.004

AM50A bal. 4.5-5.3 <=0.20 0.28-0.5 <=0.01 <=0.008 <=0.001 <=0.004

AS41B bal. 3.7-4.8 <=0.10 0.35-0.60 0.6-1.4 <=0.015 <=0.001 <=0.0035

3、主要合金的特征和应用范围

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

镁合金相对比强度(强度与质量之比)最高。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,最高可达600多Mpa。屈服强度,延伸率与铝合金也相差不大。

镁合金还个有良好的耐腐蚀性能,电磁屏蔽性能,防辐射性能,可做到100%回收再利用。

镁合金件稳定性较高压铸件的铸造行加工尺寸精度高,可进行高精度机械加工。

镁合金具有良好的压铸成型性能,压铸件壁厚最小可达0.5mm。适应制造汽车各类压铸件。

镁合金在汽车上最早的应用是三十年代英国伦敦城市公交的曲轴连杆箱体铸造件。在那个时期,生产出50多万件拖拉机变速箱壳体,而且至今仍在生产。在汽车动力系中,镁的应用数量最大的公司是大众汽车公司(VW)。这些部件的重为17公斤,比它所替代的铸铁件要轻50斤。

随着市场对镁产品需求应用领域的不断拓宽,从航空、航天、汽车零部件、钢铁脱硫、合金压铸件、3C产品的广泛应用,到民用产品的不断研发,以及镁合金技术的进一步研究,镁产品的发展愈来愈显现出它独特的不可替代的优点。同时由于镁合金较好的加工性能、较强的机械性能、重量轻、韧性好屏蔽性好,特别是具有极强的回收性能,越来越受到人们的青睐。

目前,全国六大镁合金基地建设已经初具规模,形成了重庆——镁合金汽车、摩托车制造,青岛——信息和通信产品开发,上海——汽车工业应用,深圳——镁合金压铸设备,辽宁——氧化镁及镁矿开发,宁夏——盐湖镁资源开发布局。

变形镁合金淬火后时效的主要目的是

变形镁合金淬火后时效的主要目的是使镁合金经过均匀处理和淬火后,其在海水中耐蚀性最好,退火后固溶体耐蚀性最低。

镁合金是工程应用中最轻的金属结构材料,具有密度低、比强度高、比刚度高、减震性高、易加工、易回收等优点,在航天、军工、电子通讯、交通运输等领域有着巨大的应用市场。

特别是在全球铁、铝、锌等金属资源紧缺大背景下,镁的资源优势、价格优势、产品优势得到充分发挥,镁合金成为一种迅速崛起的工程材料。

相关信息介绍:

镁合金特点:

1、阻尼性能好,适合于制备抗震零部件。

2、镁合金具有良好的铸造性和尺寸稳定性。

3、切削加工性能优良,其切削速度大大高于其他金属。

4、镁合金具有较好的热导性、热稳定性、抗电磁干扰性、屏蔽性能。

5、镁合金可回收利用,回收成本低,回收利用率高。