鎂合金的開發(fā)和應(yīng)用,現(xiàn)在廣泛應(yīng)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(jīng)得到廣泛應(yīng)用,鎂合金經(jīng)過變形之后,可以得到更加的綜合力學(xué)性能,從而滿足不同的場(chǎng)合需求,所以發(fā)展變形鎂合金非常有前景。
鎂合金的特點(diǎn)可滿足航空航天等高科技領(lǐng)域?qū)p質(zhì)材料降噪、減振、防輻射的要求,同時(shí)可大大改善的氣體動(dòng)力學(xué)性能和明顯減輕結(jié)構(gòu)重量。目前鎂合金在航空工業(yè)上應(yīng)用很廣泛,其中包括AZ91、AZ31、ZE41、QE22、WE43等。
鎂合金的開發(fā)和應(yīng)用
節(jié)能與環(huán)保的新要求使汽車公司都設(shè)法減輕汽車的重量,從而達(dá)到降低汽油消耗和溫室氣體排放量的新標(biāo)準(zhǔn),鎂合金的減重效果可以大限度滿足日益嚴(yán)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(yīng)用可以減少振動(dòng),在車門等殼體上應(yīng)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(jìn)氣歧管、輪轂、發(fā)動(dòng)機(jī)和安全部件上都有壓鑄和變形鎂合金產(chǎn)品的應(yīng)用。
鎂合金棒材可廣泛應(yīng)用于航空航天、高鐵、3C數(shù)碼、汽車零部件、LED、電動(dòng)工具、自行車等領(lǐng)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(yù)熱到150℃以上的預(yù)熱熔爐
2. 加錠到熔化爐中的設(shè)備
3. 一個(gè)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(jī)內(nèi)可通過下列各設(shè)備進(jìn)行,如手動(dòng)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(cè)量、液面控制、輸料管、給湯泵、保護(hù)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(yù)熱溫度為150℃~350℃。水的沸點(diǎn)為100℃,所以低為150℃,隨著溫度的升高,鎂合金棒材的化學(xué)性質(zhì)越來越活躍,很容易發(fā)生化學(xué)變化(氧化)。當(dāng)鎂合金棒材加熱到350℃時(shí),應(yīng)加保護(hù)氣體保護(hù)。
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(jià)低廉,美國普遍使用氣熱爐。然而,因?yàn)闅鉄釥t上垢塊會(huì)導(dǎo)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(dǎo)地位。電熱爐操作簡單,能控制溫度。在熔爐內(nèi)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(jī)上即可實(shí)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(chǎn)有很多不同。
典型鎂合金擠壓型材、棒材生產(chǎn)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(shí)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(diǎn):
1)加熱方式:鎂合金只準(zhǔn)許在空氣電阻爐中加熱;鋁合金在空氣電阻爐和感應(yīng)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(dá)到470℃;鋁合金高加熱溫度達(dá)到550℃。
3)擠壓速度:鎂合金擠壓速度稍快,高擠壓速度達(dá)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(shè)備。鋁合金擠壓材在室溫中拉伸。