镁合金特性
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 | 熔点 | 导热系数 | 抗拉强度 | 屈服点 | 延伸率 | 比强度 | 杨氏模量 | |
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。
物 理 性 能 | |||||
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。
加 工 性 能 | |||||
材料 | 挤压 | 切削 | 弯曲 | 焊接 | 表面处理 |
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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