供應(yīng)商	上海隆司新材料科技有限公司店鋪
認(rèn)證
報價	人民幣 118.00元
雜質(zhì)含量	0.003
鎂含量	99.5
粒度	1000目
關(guān)鍵詞	中衛(wèi)導(dǎo)熱鎂合金材料,銷售導(dǎo)熱鎂合金材料,生產(chǎn)導(dǎo)熱鎂合金材料,供應(yīng)導(dǎo)熱鎂合金材料
所在地	上海市青浦區(qū)練塘鎮(zhèn)章練塘路588弄15號1幢2層2區(qū)066室

產(chǎn)品詳細(xì)介紹

變形鎂合金錠的基本鑄造工藝參數(shù)是速度、溫度、冷卻水壓和結(jié)晶器高度，個的可調(diào)可控力度大，結(jié)晶器一旦制造完畢，它的高度就定下來了。此外，還有一些未納入制度的相對不太重要的參數(shù)，它們也對鑄錠組織、裂紋敏感性、致密度、表面品質(zhì)有一定的影響，例如結(jié)晶器錐度、內(nèi)表面粗糙度、水孔大小、水的噴射角度，鑄造漏斗直徑、孔徑、孔數(shù)、沉入熔體深度，等等。
　　在不同的鑄造速度時，鑄造速度越大，冷卻強度也大，液穴深度隨著變小。結(jié)晶器高度變小時，強卻強度也隨著變?nèi)酢?br /> 　　在鑄造鎂合金圓錠時，在一般情況下，采用高一些結(jié)晶器，可以避免通心裂紋。加高結(jié)晶器高度，如果調(diào)低鑄造速度，則表面會產(chǎn)狀淬火裂紋。對于熱脆性較敏感的合金，若采用低結(jié)晶器，相應(yīng)降低鑄造速度，但此時錠表面的冷隔成層缺陷卻會增多，同時還可能產(chǎn)生橫向裂紋。因此，應(yīng)合理確定結(jié)晶器高度與鑄造速度，一旦結(jié)晶器高度確定了，也就可以選定鑄造速度，鑄得既無裂紋，表面品質(zhì)又好的錠坯。
　　鑄造速度一定時，結(jié)晶器越高液穴也越深，但當(dāng)結(jié)晶器高度大于200mm后，提高結(jié)晶器高度，液穴的變化也不十分明顯。
　　提高結(jié)晶器高度，也即相對降低了凝固速度，可延長金屬中間化合物的生長時間。結(jié)晶器越高，對鎂合金金屬中間化合物尺寸的增大和數(shù)量的增多影響也越明顯。在鑄造200mm×800mm扁錠時，中間金屬化合物的偏析與結(jié)晶器高度的關(guān)系見表1。
　　綜合各方面的因素，當(dāng)鑄造直徑350mm~690mm錠時，結(jié)晶器高度以145mm~250mm為佳；鑄造200mm×800mm扁錠的適宜結(jié)晶器高度為250mm；鑄造260mm×960mm的結(jié)晶器高度為300mm。
　　MB15合金的熱裂紋敏感性較大，對水冷強度非常敏感，可采取推遲二次水冷方法，不但不會產(chǎn)生熱裂紋，而且鑄錠表面品質(zhì)也有所提高。

鎂及鎂合金熔體易與氧、氮、水氣等發(fā)生反應(yīng)，鎂與1g氧化合釋放598J熱，而鋁釋放的為531J，比鎂釋放的低11.2%。通常，氧化物生成熱越大，分解壓越低，則與氧的親和力越強。由氧化物生成熱和分解壓數(shù)值可知，鎂與氧的親和力比鋁與氧的大，鎂與氧的氧化膜MgO疏松，致密度系數(shù)α=0.79，比Al2O3的1∶28小得多，沒有保護(hù)作用。溫度較低時，鎂的氧化速率不大，500℃時顯著加快，超過700℃則急劇上升，熔體一旦遇氧就會發(fā)生急劇氧化而燃燒，放出大量的熱。反熱生成的MgO絕熱性能好，反應(yīng)界面產(chǎn)生的熱不能及時向外散發(fā)，從而提高界面溫度，造成惡性循環(huán)加速鎂的氧化，燃燒反應(yīng)更加激烈。當(dāng)界面反應(yīng)溫度鎂的沸點1107℃時，熔體大量氣化，發(fā)生爆炸。
　　無論是固態(tài)鎂還是液態(tài)鎂均能與水發(fā)生反應(yīng)，生成MgO并放出H2，H2又與O2化合生成水，水又受熱急劇汽化，會導(dǎo)致猛烈的爆炸。因此，熔煉鎂合金的爐料、工具、熔劑等均應(yīng)干燥。
　　鎂可與N2反應(yīng)生成Mg3N2，不過Mg-N2反應(yīng)比Mg-O2反應(yīng)緩慢得多。鎂與氬、氦、氖等不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，可防止鎂熔體燃燒，但不能阻止鎂的蒸發(fā)。因此，在熔煉鎂合金時采取有效的措施防止其氧化、燃燒與爆炸，目前的措施有熔劑熔煉工藝與無熔劑熔煉工藝。然而熔劑形成的膜層隔絕空氣的效果并不十分理想。

鎂是輕的結(jié)構(gòu)材料，優(yōu)點多，隨著汽車對產(chǎn)品輕量化和節(jié)能減排等要求的提高，為鎂的發(fā)展創(chuàng)造了大好機遇，成為世界一些國家開發(fā)與研究的熱門課題，但是國際上對鎂及鎂合金產(chǎn)品生命周期的環(huán)境影響還缺乏全面系統(tǒng)的分析和評價，這也成為制約其大量使用的一個重要因素。目前，德國、澳大利亞和中國等的冶金科學(xué)家和材料界人士正致力于原鎂提取工藝過程及其產(chǎn)品的LCA研究，取得了可喜的成果。2003年澳大利亞科學(xué)家的研究表明，電解法提取原鎂的溫室氣體排放為20.4~26.4kgCO2當(dāng)量/kg·Mg，而中國皮江法煉鎂（含生產(chǎn)硅鐵的電耗）的為37~47kgCO2當(dāng)量/kg·Mg，后者的約為前者的2倍，這成了國際上對中國皮江法煉鎂環(huán)境影響的負(fù)面評價。然而，北京工業(yè)大學(xué)材料環(huán)境協(xié)調(diào)性評價中心新的研究結(jié)果表明，2009年中國較的皮江煉鎂法的溫室氣體排放強度為25.6kgCO2當(dāng)量/kg·Mg，幾乎與電解法的平均水平相當(dāng)，而且還有進(jìn)一步降低的空間。這得益于原鎂提取過程中采取了綜合的節(jié)能減排措施，例如全面改造爐窯，采用清潔能源、蓄熱式高溫空氣燃燒技術(shù)及余熱利用技術(shù)等。
　　與鋁工業(yè)的LCA研究工作相比，對鎂及其產(chǎn)品的LCA研究還處于初級階段。鋁、鎂等輕質(zhì)材料是減重的佳材料，對于以汽車為代表的交通運輸工具輕量化、節(jié)能減排具有十分重要的意義。國際鋁業(yè)協(xié)會在一份報告中稱，汽車質(zhì)量每減輕10%，油耗可降低6%~8%，有研究指出，汽車多用1kg鋁在服役期間排放的CO2就可以下降約20kg；如果每輛汽車使用70kg鎂合金，每年排放的的CO2可減少30%以上。

中國在發(fā)展鎂合金方面特別是對鎂-稀土合金的研發(fā)居世界地位，受到全球刮目相看，除了前面談的一些成就，主要成就還有：
　　低成本非稀土鎂合金
　　目前發(fā)展的新型鎂合金的85%以上都或多或少含有稀土，它們的價格昂貴，提高了合金的價格，使其身價倍增，但在性價比上卻大打折扣，推廣應(yīng)用不易。因此，研發(fā)低成本非稀土型的鎂合金顯得非常必要，中國在發(fā)展這類合金方面也取得了非凡的成就，，如上海交通大學(xué)的ASZ511Sb合金、AT72合金、AX51合金。
　　ASZ511Sb（Mg-5Al-1Zn-1Si-0.6Sb）合金，它是一種金屬型重力鑄造合金，不含合金元素，其主要合金元素為鋁、鋅、硅，還含有少量的銻與微量的稀土，用于金型重力鑄造，鑄件的室溫屈服強度95N/mm2，抗拉強度Rm=235N/mm2，伸長率A=12%。合金的顯微組織為α-Mg+共晶體，其晶體中的Mg2Si呈漢字狀，Sb的加入顯著細(xì)化了Mg2Si，使它成為均勻分布的顆粒。該合金在200℃、50N/mm2條件下的抗蠕變強度與稀土耐熱鎂合金AE42（Mg-4Al-2RE-0.2Mn）合金的相當(dāng)，因此可以在100~150℃的溫度下長期工作。該合金在5%NaCl鹽霧試驗時的腐蝕速率比AZ91D合金的低10%。
　　AT72鑄造鎂合金也是上海交通大學(xué)研發(fā)的，用于金屬型重力鑄造，以鋁、錫為主要合金元素，還含有鋅、錳、稀土等微量元素，金屬型重力鑄件的室溫屈服強度Rp0.2=90N/mm2，抗拉強度Rm=225N/mm2，伸長率A=7%。鑄態(tài)合金的顯微組織以α-Mg固溶體為基體，其中分布著離異共晶Mg17Al12和少量的Mg2Sn，固溶處理后，Mg17Al12溶入基體，但仍有少量的Mg2Sn相。該合金的鋁含量不多，有較好的壓鑄成形性能，與AZ91D合金的相當(dāng)，但因鋁的含量少，僅7%，重力鑄件的時效強化效果較弱。AT72-T5合金壓、鑄件的室溫力學(xué)性能：屈服強度Rp0.2=125N/mm2，抗拉強度Rm=225N/mm2，伸長率A=4.5%。該合金的抗腐蝕性能與傳統(tǒng)AZ91D合金的相當(dāng)。
　　AX51合金是一種壓鑄合金，以Al、Sr為主要合金元素，Ti為次要合金元素，是上海交通大學(xué)研制的，重力鑄件的典型組織為α-Mg+共晶體（α-Mg+Al4Sr），含鈦的Mg-5Al-1Sr合金的顯微組織發(fā)生了明顯的變化，晶界上的共晶組織由粗大的層片狀轉(zhuǎn)變?yōu)榍驙钆c短棒狀，因而力學(xué)性能有較大提高。AX51合金壓鑄件的典型力學(xué)性能：屈服強度Rp0.2=138N/mm2，抗拉強度Rm=270N/mm2，伸長率A=7%。Mg-5Al-1Sr-Ti合金在175℃/70N/mm2的穩(wěn)態(tài)拉伸蠕變速率比不含Sr、Ti合金的小1個數(shù)量級。

用儀表板橫梁通常采用鋼管和鋼板沖壓件組合焊接制造，此類鋼制儀表板橫梁總成的組成零件數(shù)量多，需要焊接組裝，不利于尺寸控制，且整體重量大，不符合輕量化理念。而根據(jù)文獻(xiàn)報道，采用鎂合金壓鑄的儀表板橫梁可減重50%以上，輕量化效果非常明顯。主要是因為鎂合金是目前應(yīng)用的金屬結(jié)構(gòu)材料中輕的，具有密度小，比強度和比剛度高，阻尼性、切削加工性和鑄造性能好等優(yōu)點，因此鎂合金儀表板橫梁在國外汽車產(chǎn)品中得到廣泛的應(yīng)用。
　　本文主要從設(shè)計選材、結(jié)構(gòu)優(yōu)化和性能驗證等方面，簡要介紹AM60B鎂合金在奇瑞某車型的儀表板橫梁上的應(yīng)用情況。
　　鎂合金儀表板橫梁的特點
　　鎂合金儀表板橫梁與鋼制儀表板橫梁相比具有以下特點：
　　（1）輕量化鎂合金的密度為1.78g/cm3，僅為鋼密度的1/4，減重在50%以上。
　?。?）零件集成化程度高，尺寸穩(wěn)定與鋼制件相比，鎂合金儀表板橫梁采用整體壓鑄的生產(chǎn)工藝，可以把傳統(tǒng)鋼質(zhì)CCB的20多個零件集成為一個件。
　?。?）安裝尺寸精度高由于采用整體壓鑄，尺寸精度很高，所有的尺寸公差都可以控制在0.5mm以內(nèi)，解決目前鋼骨架安裝過程中的干涉和異響等問題。
　?。?）設(shè)計靈活由于采用壓鑄工藝，產(chǎn)品工藝性好，零件形狀的設(shè)計自由度大。
　?。?）綠色環(huán)保鎂合金材料可以回收利用。
　　鎂合金的選擇
　　目前鎂合金的種類有很多，汽車工業(yè)采用較多的是AM系和AZ系合金，常用鎂合號主要有AM60B和AZ91D。其中AM60B的鋁含量較低，由于隨著鋁含量的降低，材料的韌性逐漸增高，故與AZ91D相比，AM60B的韌性和塑性較好。AM60B是高純牌號，因此具有和AZ91D一樣優(yōu)良的耐蝕性能，且與A380鋁合金相比，耐蝕性更加。
　　本文所介紹的儀表板橫梁形狀復(fù)雜、體積龐大而且壁厚不均，要求承載各種儀表儀器，因此需具有較高的韌性和強度。通過綜合考慮AM60B和AZ91D的性能以及參考有關(guān)文獻(xiàn)資料，終決定選用AM60B（性能見表1）作為制造儀表板橫梁的材料。
　　表1 AM60B鎂合金的化學(xué)成分和物理性能

鎂合金零件早期采用金屬型重力鑄造，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，由于鎂合金的熔點低、密度低，大多數(shù)合金的流動性比較好，且比熱容低，容易獲得較高的冷速，因而在適中的壓力下可以獲得理想的鑄件。根據(jù)相關(guān)報道，奧迪某款車型的鎂合金儀表板橫梁，在裝有自動澆注機構(gòu)的鎖模力為24.5MN的冷室壓鑄機上成功實現(xiàn)壓鑄，因此本文介紹的鎂合金儀表板橫梁采用冷室壓鑄是完全可行的。
　　針對儀表板橫梁的結(jié)構(gòu)性能要求，結(jié)合AM60B的疲勞性能對內(nèi)在缺陷非常敏感的特點，儀表板橫梁的壓鑄工藝過程中要求壓鑄過程充型平穩(wěn)，實現(xiàn)順序凝固，避免各種鑄造缺陷的發(fā)生。這樣才能在得到缺陷少、品質(zhì)高的鑄件的同時，提高生產(chǎn)效率，也為實現(xiàn)新材料在儀表板橫梁上應(yīng)用奠定了工藝基礎(chǔ)。

所屬分類：有色金屬/鎂合金

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