鎂合金特性
鎂合金特性
鎂合金是最輕的金屬結構材料，比重只有 1.8，分別為鋁的2/3和鐵的1/4，其比強度高達133，可以和鈦的比強度相媲美，這使得鎂合金可用作高強度材料。同時，鎂合金因其優良的鑄造、擠壓、切削和彎曲加工等性能，可以廣泛地應用于汽車、電子、紡織、建筑和軍事領域。
重量輕 | 易加工 | 抗變形 |
減震降噪 | 尺寸穩定 | 高剛比度 |
◇ 重量輕，鎂金屬是目前世界實際應用中重量最輕的金屬結構材料。
◇ 比強度高，鎂合金的強度與質量之比高，具有一定的承載能力。
◇ 彈性模量小，剛性好，抗震力強，長期使用不易變形。
◇ 抗電磁干擾及屏蔽性好。
◇ 對環境無污染。
鎂合金的種類:
合金名稱 鎂合金的合金名稱是以主要添加合金元素及其百分比來取名。
鎂合金的特點
在實用金屬中是最輕的金屬
鎂的比重大約是鋁的2/3，是鐵的1/4。它是實用金屬中的最輕的金屬。
應用范圍:鎂合金廣泛用于攜帶式的器械和汽車行業中，達到輕量化的目的。
表:各種材料的物理性質比較
材料名 | 密度 | 熔點 | 導熱系數 | 抗拉強度 | 屈服點 | 延伸率 | 比強度 | 楊氏模量 | |
鎂合金 | AZ91 | 1.82 | 596 | 72 | 280 | 160 | 8 | 154 | 45 |
AM60 | 1.79 | 615 | 62 | 270 | 140 | 15 | 151 | 45 | |
鋁合金 | 380 | 2.70 | 595 | 100 | 315 | 160 | 3 | 117 | 71 |
鋼鐵 | 碳素鋼 | 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 | |
高強度、高剛性
鎂合金的比重雖然比塑料重，但是，單位重量的強度和彈性率比塑料高，所以，在同樣的強度零部件的情況下，鎂合金的零部件能做得比塑料的薄而且輕。另外，由于鎂合金的比強度也比鋁合金和鐵高，因此，在不減少零部件的強度下，可減輕鋁或鐵的零部件的重量。
應用范圍:汽車發動機附件支架,離合器殼體,變速箱殼體,儀表盤骨架,方向盤骨架,坐椅骨架,閥體
手機電話，筆記本電腦上的液晶屏幕的尺寸年年增大，在它們的枝撐框架和背面的殼體上使用了鎂合金。
物 理 性 能 | |||||
材料 | 密度g/cm3 | 抗拉強度N/mm2 | 比強度 | 傳熱性W/m·K | 耐蝕性 |
鎂合金 MS1-F | 1.8 | 260 | 133 | 155 | ◎ :穩定 |
鋁合金 A6053S-T5 | 2.7 | 155 | 57 | 247 | ◎ :穩定 |
碳纖維 | 2.0 | 200 | 100 | 0.3 | ◎ :穩定 |
傳熱性好
雖然鎂合金的導熱系數不及鋁合金，但是，比塑料高出數十倍，因此，鎂合金用于電器產品上，可有效地將內部的熱散發到外面。
應用范圍:發動機罩蓋
在內部產生高溫的電腦和投影儀等的外殼和散熱部件上使用鎂合金。電視機的外殼上使用鎂合金可做到無散熱孔。
電磁波屏蔽性好
鎂合金的電磁波屏蔽性能比在塑料上電鍍屏蔽膜的效果好，因此，使用鎂合金可省去電磁波屏蔽膜的電鍍工序。
應用范圍:在手機電話的殼體和屏蔽材料上使用了鎂合金。
機械加工性能好
鎂合金比其他金屬的切削阻力小，在機械加工時，可以較快的速度加工。
加 工 性 能 | |||||
材料 | 擠壓 | 切削 | 彎曲 | 焊接 | 表面處理 |
鎂合金 | ◎ :適用復雜截面形狀 | ◎ | ○ :熱彎 | ○ :熱影響區小 | ◎ :陽極氧化和涂裝 |
鋁合金 | ◎ :適用復雜截面形狀 | △ | ○ :冷彎 | △ :熱影響區大 | ◎ :陽極氧化和涂裝 |
鋼鐵 | ○ :僅適用簡單截面形狀 | ○ | ○ :冷彎 | ◎ : 優良 | △ :涂裝 |
◎：優良 ○：一般 △：較差 | |||||
耐凹陷性好
鎂合金與其他金屬相比抗變形力大，由沖撞而引起的凹陷小于其他金屬。
對振動·沖擊的吸收性高
由于鎂合金對振動能量的吸收性能好，使用在驅動和傳動的部件上可減少振動。另外，沖擊能量吸收性能好，比鋁合金具有更好的延伸率的鎂合金，受到沖擊后，能吸收沖擊能量而不會產生斷裂。
應用范圍:為了在汽車受到撞擊后提高吸收沖擊力和輕量化，在方向盤和坐椅上使用鎂合金。
抗蠕變性能好
鎂隨著時間和溫度的變化在尺寸上蠕變少。
再生
鎂合金與塑料不同，可以簡單地再生使用且不降低其機械性能，而塑料很難在不降低其機械性能再生使用。鎂合金與其他金屬相比，熔點低，比熱小，在再生熔解時所消耗的能源是新材料制造所消耗的能源的4%。
產品的機械性質
材料 | 工藝 | 套筒溫度(K) | 注射速度(m/s) | 屈服強度(Mpa) | 抗拉強度(Mpa) | 延伸率(%) |
AZ91D | 觸變成形 | 878 | 1.4 | 180 | 299 | 10 |
壓鑄成形* | 160 | 240 | 3 | |||
AM60B | 觸變成形 | 893 | 1.4 | 148 | 278 | 19 |
壓鑄成形 | 963 | 2.9 | 115 | 239 | 12 | |
壓鑄成形* | 130 | 225 | 8 | |||
AM50A | 觸變成形 | 898 | 1.4 | 140 | 269 | 20 |
壓鑄成形 | 963 | 2.9 | 112 | 232 | 13 | |
壓鑄成形* | 125 | 210 | 10 | |||
AS41B | 觸變成形 | 903 | 1.7 | 157 | 249 | 9 |
壓鑄成形* | 140 | 215 | 6 |
注：上表是常用的鎂合金的機械性質數據。觸變成形的數據是用該法制成拉伸試驗片，在室溫下進行拉伸試驗所得。壓鑄成形＊的數據來自產品樣本，AM60B和AM50A的壓鑄成形的數據是用冷室式壓鑄成形法制成拉伸試驗片，在室溫下進行拉伸試驗所得。從這個表中可以看出，用觸變成形法制成的產品的機械性能要比壓鑄法的好。對于具有復雜形狀的實際產品，有可能產生比上述的數據低的情況，所以，在產品設計上，要考慮安全系數。
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