镁合金是以镁为基加入铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等元素组成的合金。其特点是:密度小(1.8g/cm3镁合金左右),比强度高,弹性模量大,减震性好,承受冲击载荷能力比铝合金大,耐有机物和碱的腐蚀性能好。
变形镁合金AZ31B,具有较高的抗振能力和吸热性能,因而是制造飞机轮毂的理想材料。镁合金AZ31B在汽油、煤油和润滑油中很稳定,适于制造发动机齿轮机匣、油泵和油管,又因在旋转和往复运动中产生的惯性力较小而被用来制造摇臂,舱门和舵面等活动零件。
AZ31B镁合金在汽车上的应用也很广泛。如离合器壳体、阀盖、变速箱体气缸盖、空调机外壳等。方向盘、转向支架、刹车支架等。
化学成分(质量分数)%
标准GB/T5153-2003
|
合金 |
Al |
Si |
Ca |
Zn |
Mn |
Fe |
Cu |
Ni |
余量 |
|
AZ31B |
2.5-3.5 |
≤0.08 |
≤0.04 |
0.6-1.4 |
0.2-1.0 |
≤0.003 |
≤0.01 |
≤0.001 |
Mg |
镁合金棒材力学性能
挤压棒材及型材
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合金 |
抗拉强度/MPa |
屈服强度/MPa |
伸长率% |
剪切强度/MPa |
硬度/HRB |
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AZ31B |
260 |
200 |
15 |
130 |
49 |
挤压镁合金力学性能与温度的关系
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合金 |
挤压温度/℃ |
抗拉强度/MPa |
屈服强度/MPa |
伸长率% |
|
AZ31B |
380 400 430 |
300 270 245 |
230 185 150 |
21 16 14 |
根据成形工艺,镁合金则可分为铸造镁合金和变形镁合金,两者在成分、组织性能上存在很大差异。下面,将对这两种镁合金进行简单介绍。
(1) 铸造镁合金。铸造镁合金是目前应用Z多的镁合金,铸造镁合金主要应用于汽车零件、机件壳罩和电器构件等。铸造镁合金多采用压铸工艺生产,其主要特点是生产效率高、精度高、表面质量好、铸态组织优良、可生产薄壁及复杂形状的构件等。铸造镁合金的力学性能不够理想,产品形状尺寸存在一定的局限性且容易产生组织缺陷,导致镁合金的使用性能和应用范围受到很大限制。
变形镁合金是通过挤压、轧制和锻造工艺生产,经过变形后的镁合金缺陷减少,组织更加均匀细化,与铸造镁合金相比,可获得更高的强度、更好的延展性及更多样化的力学性能,而且变形镁合金的比强度也优于其他金属材料,如铝合金、钢材等,因此能够满足有一定力学性能要求的结构件使用。

