鎂合金的開發(fā)和應用,現(xiàn)在廣泛應用的鎂合金主要可以分為兩種,一種是鑄造鎂合金,另一種是變形鎂合金。目前壓鑄鎂合金在工業(yè)已經得到廣泛應用,鎂合金經過變形之后,可以得到更加的綜合力學性能,從而滿足不同的場合需求,所以發(fā)展變形鎂合金非常有前景。
鎂合金的特點可滿足航空航天等高科技領域對輕質材料降噪、減振、防輻射的要求,同時可大大改善的氣體動力學性能和明顯減輕結構重量。目前鎂合金在航空工業(yè)上應用很廣泛,其中包括AZ91、AZ31、ZE41、QE22、WE43等。
鎂合金的開發(fā)和應用
節(jié)能與環(huán)保的新要求使汽車公司都設法減輕汽車的重量,從而達到降低汽油消耗和溫室氣體排放量的新標準,鎂合金的減重效果可以大限度滿足日益嚴格的節(jié)能的溫室氣體排放的要求。鎂合金具有良好的阻尼系數(shù),減振性能好于鋁合金和鑄鐵。在座椅、方向盤、輪轂上應用可以減少振動,在車門等殼體上應用可以降低噪聲,提高汽車的安全性和舒適性 。目前,汽車儀表、座椅架、方向操縱系統(tǒng)部件、引擎蓋、變速箱、進氣歧管、輪轂、發(fā)動機和安全部件上都有壓鑄和變形鎂合金產品的應用。
鎂合金棒材可廣泛應用于航空航天、高鐵、3C數(shù)碼、汽車零部件、LED、電動工具、自行車等領域,下面一起來看下鎂合金棒材棒材的熔化工藝。
鎂合金棒材的熔化工藝
1. 可將鎂錠預熱到150℃以上的預熱熔爐
2. 加錠到熔化爐中的設備
3. 一個熔化系統(tǒng)
4. 熔爐的坩堝為中碳鋼,外包一層耐熱鋼;
5. 料液的傳輸采用電加熱的不含鎳耐熱鋼管完成
6. 將料液加入壓鑄機內可通過下列各設備進行,如手動給湯、虹吸管、氣泵、活塞泵、電磁泵等;
7. 熔爐上配有蓋子。上面有必需的溫度測量、液面控制、輸料管、給湯泵、保護氣體系統(tǒng),以及用來檢查及清潔熔爐的開口。
鎂合金棒材的預熱溫度為150℃~350℃。水的沸點為100℃,所以低為150℃,隨著溫度的升高,鎂合金棒材的化學性質越來越活躍,很容易發(fā)生化學變化(氧化)。當鎂合金棒材加熱到350℃時,應加保護氣體保護。
鎂合金棒材熔爐:鎂合金棒材可在用電熱絲、油或氣加熱的熔爐中熔化。因氣價低廉,美國普遍使用氣熱爐。然而,因為氣熱爐上垢塊會導致坩堝磨損及水氣形成的弊端,現(xiàn)正大量使用電熱爐。在歐洲,電熱爐占主導地位。電熱爐操作簡單,能控制溫度。在熔爐內部和發(fā)熱元件附近都安裝了熱電偶來防止過度加熱。
鎂合金擠壓型材、棒材在一般臥式油壓機上即可實現(xiàn),可供外接圓300mm以下。但是鎂合金型材、棒材與鋁合金型材、棒材生產有很多不同。
典型鎂合金擠壓型材、棒材生產工藝流程:
鑄錠加熱→一次擠壓→切中間坯料→加熱→二次擠壓→人工時效→拉伸矯直→切頭尾取試樣→輥式矯直→手工矯直→檢查→切成品打印→氧化上色→成品檢查→包裝→入庫
鎂合金擠壓材工藝與鋁合金擠壓材工藝不同點:
1)加熱方式:鎂合金只準許在空氣電阻爐中加熱;鋁合金在空氣電阻爐和感應爐中加熱即可。
2)擠壓溫度:鎂合金擠壓溫度稍低,為防止鎂錠燃燒,各種合金允許加熱的高溫度只達到470℃;鋁合金高加熱溫度達到550℃。
3)擠壓速度:鎂合金擠壓速度稍快,高擠壓速度達20mΠmin,鋁合金擠壓速度稍慢。
4)模具尺寸:鎂合金熱擠壓材的收縮率比鋁合金大。
5)張力拉伸:鎂合金擠壓材要在加熱到100~200℃的情況下拉伸,這需要設備。鋁合金擠壓材在室溫中拉伸。
8年