镁合金新材料加工工艺研究

镁合金材料加工工艺研究
镁合金新材料加工工艺研究
一、镁合金新材料特点
〔一〕镁合金是最轻的构造材料之一
镁合金有着其它金属不可比较的优越性。镁及镁合金的特殊性能,重量轻、产品集成化高,其导热性能和强度尤为突出,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而且轻等使其在挪动通信、手提计算机等的壳体构造件上以及在汽车、电子、电器等领域都具有重要的应用价值和广阔的应用前景。镁合金相比照强度最高。镁合金冲击韧性好、抗弯强度大、机械性能的各向异性不明显、塑性好、容易变形加工、容易焊接成形、比热容量大、导热性低。事实上,轻量化的好处,并不仅仅是提升马力重量比这个与加速才能息息相关的参数,更对汽车的操控大有影响。理论证明,镁合金是实现汽车轻量化不仅是节油节能、进步效率、降低污染的有效途径,也对进步汽车平安性能、加强环境保护等有着重要的意义。
〔二〕镁是工程应用中最轻的金属构造材料
镁合金是活泼金属,所以制造设备和环境有更高的要求,导致制造本钱高涨,所以镁合金的价格也会高
于铝合金。同等体积的条件下镁合金比铝合金质量轻,这是镁合金的优势。其密度仅为1.8克/厘米3,是钢的1/4,铝的2/3。在汽车构造材料应用中,有时比铝和塑料更有应用价值。镁合金板材及板坯具有密度孝比强度高、电磁屏蔽性好、易于加工、减震性能好的优点。镁合金具有较高的抗振才能和吸热性能,因此是制造飞机轮毂的理想材料。镁合金AZ31B在汽油、煤油和光滑油中很稳定,适于制造发动机齿轮机匣、油泵和油管。还具有良好的电磁屏蔽特性和阻尼减震才能、成形性能优良及回用途理方便等一系列性能,符合对材料的轻量化和绿化的要求。另外,镁合金在电子工业中具有非常广阔的应用前景。镁合金将可以满足汽车非构造件和构造件的性能和使用要求,具有耐本文由论文联盟.Ll.搜集整理高温、抗蠕变和抗腐蚀性能。
〔三〕镁合金相比照强度最高
随着能源、资源问题的日渐突出,以镁、钛金属及其合金为代表的轻合金材料应用越来越广泛,镁合金的强度高、机械性能好.是实用金属中的最轻的金属,高强度、高刚性。另外,还具有良好的吸震性及耐冲击性。镁合金产品吸震性及耐冲击性强,对外界的碰撞具有很好的防震作用,因此就能对内部机体有很好的保护作用。具有吸声性能,播送室和现代大建筑物目前多采用镁合金做室内天花板。铝在碰击情况下不产生火花,可应用于防止火花产生的场合。镁合金具有良好的散热性。镁合金的热传导性与热扩散性都比较好,而铝合金热传快但扩散慢,它不能有效及时地把热散掉。十二五期间,新型轻合金材料主要以大规格、轻质、高强、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳为开展方向,大力开展高性能镁
合金是必然趋势。
二、镁合金新材料加工工艺分析
〔一〕强烈塑性变形技术
镁合金在塑性变形时由于强烈的变形织构存在,变形后容易产生各向异性,影响进一步的加工。通过工艺控制与优化,调控材料的织构类型和数量,是进步或改善镁合金加工性能的重要途径,所以成为材料科学工作者不断探究与研究的领域之一。强烈塑性变形技术是制备超细晶金属材料的有效方法。一系列通过强烈塑性变形来制备超细晶材料的工艺技术被提出,包括等通道角挤压、累积轧合法、高压改变法、震波冲击法、反复折皱-压直法、改变挤压法、大挤压比挤压法、多向锻造法等等。由于镁合金是六方构造,塑性变形才能较差,传统的单一的塑性变形方法难以进一步进步其力学性能。针对这一难点,采用大塑性变形技术,发挥其强烈的晶粒细化效果,可以直接将材料的内部组织细化到亚微米乃至纳米级。大塑性变形技术包括等通道转角挤压、累积叠轧等。采用大塑性变形制备的g-Y-Zn合金在250℃时获得抗拉强度为
400Pa,屈从强度为340Pa,伸长率达20%的综合力学性能。
〔二〕铸造技术
一般来讲,镁合金锻件的性能岁碧昂型程度的增大而进步;而随着变形温度的升高,其力学性能逐渐降低。近年来变形镁合金得到了广泛的研究和应用,连续铸造技术为新型变形镁合金提供合格的铸坯。压铸是镁合金最主要、应用最广泛的成形工艺。因镁合金热流动性好,很合适于薄壁件的压铸消费。镁合金锻件替代铝合金作为汽车轮毂是镁合金的另一重要应用,但这对其平安性及性能提出了很高的要求。从镁
合金的性能上来看,完全可以满足方向盘的性能要求,而且采用一片式的压铸成型工艺,为平安气囊,多功能开关在方向盘上实现提供了可靠保证。
〔三〕锻造技术
锻造技术是汽车工业的重要支撑工业之一,一直以来与汽车业的开展亲密相关。近年来汽车业的迅猛开展带动了锻造市场的扩大。锻造工艺按方式可分为自由锻造和模锻,按锻造温度可分为热锻,温锻和冷锻,由于镁合金冷加工性能差,所以一般采用热锻。由此可见,锻造是高性能镁合金产品成形的有效方法之一。采用铸造技术消费出的铸件尺寸精度、外表质量比其他镁合金铸造方法要高,复杂、耐高温、不易加工的铸件均可用熔模精细铸造。
结语
我国镁的蕴藏也非常丰富,菱镁矿资源占全球总量的22.15%,原镁产量已占全球产量的64%,是名副其实的镁金属消费大国。随着对镁合金需求的不断增加,市场认可度逐渐增强。因此,镁合金材料加工需从技术、人员、管理等方面进展全面的整合,才能不断扩大镁合金市场规模,实现镁合金加工工艺技术的不断进步。

本文发布于:2024-09-20 18:29:16,感谢您对本站的认可!

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