镁合金汽车发动机上的腐蚀与防护

合集下载

镁合金的危害及防护

镁合金的危害及防护

镁合金的危害及防护镁合金是一种轻质高强度金属材料,具有优异的机械性能和物理性能,在航空航天、汽车、电子等领域得到广泛应用。

然而,与其他金属相比,镁合金也存在一些危害性和安全隐患。

本文将就镁合金的危害以及相应的防护措施进行详细说明。

首先,镁合金的危害主要包括两个方面:火灾和毒性。

1. 火灾危害:镁合金具有很高的燃点和低的自燃温度,与氧气反应能迅速发生燃烧。

一旦发生火灾,由于镁合金燃烧时释放出大量的热量和气体,会引发剧烈的火灾和爆炸,对人身安全和财产造成严重威胁。

2. 毒性危害:镁合金在高温条件下会释放出镁粉末和镁氧化物等有毒气体,对人体呼吸道和皮肤产生刺激和腐蚀作用,严重损害人体健康。

另外,镁合金在加工过程中也会产生镁粉末,其细小的颗粒易被吸入肺部,导致肺部疾病。

为了减少镁合金的危害并确保工作场所的安全,需要采取一系列的防护措施,主要包括以下几个方面:1. 防火措施:- 储存和使用镁合金的场所应具备良好的通风条件,及时排除氧气和有害气体。

- 在工作场所设置完善的火灾报警系统和灭火设备,并定期进行检查和维护。

- 定期进行员工的火灾逃生和灭火演练,提高员工的火灾应急响应能力。

2. 个人防护措施:- 镁合金的操作人员应穿戴防护用品,包括防火工作服、防火手套、防火面罩和防火鞋等。

- 在操作过程中,应避免与镁合金直接接触,并避免镁合金粉末进入眼睛、皮肤和呼吸道。

- 操作后要及时清洗和更换防护用品,并进行个人卫生保健。

3. 安全教育和培训:- 针对镁合金的危害和防护措施,进行针对性的安全教育和培训,提高员工的安全意识和安全技能。

- 定期组织知识考核和技能培训,确保员工了解和掌握危险特性和防护措施。

4. 设备和设施防护:- 使用专门设计的镁合金加工设备和工具,确保操作过程的安全性。

- 在工作场所设置防火墙和隔离带,减少火灾的传播和扩大。

- 储存和运输镁合金时,要进行专门的包装和标识,确保安全原料的储存和运输。

5. 环境监测和控制:- 定期对工作场所进行环境监测,检测可燃气体和有害气体的浓度,及时采取控制和处理措施。

镁合金的危害及防护范文(2篇)

镁合金的危害及防护范文(2篇)

镁合金的危害及防护范文镁合金是一种常用的金属材料,具有密度低、强度高、刚性好等优点,在航空、汽车、电子等领域有广泛的应用。

然而,与其它金属材料相比,镁合金也存在一些危害性,需要采取一定的防护措施。

首先,镁合金在接触空气时会发生氧化反应,产生大量的镁粉,这些镁粉在空气中具有较高的可燃性,容易引发火灾。

因此,在使用镁合金材料时,必须注意防火措施,特别是在加工过程中,要采取措施确保工作场所通风良好,防止镁粉积聚引发火灾。

其次,镁合金在加工过程中会产生一定量的镁粉尘,这些镁粉尘具有刺激性和腐蚀性,容易对人的眼睛、呼吸系统等造成伤害。

因此,在工作场所中必须加强个人防护措施,如戴好防护眼镜、口罩等,避免镁粉尘进入体内。

此外,加工镁合金时应尽量采取湿式切削或液氮冷却等措施,减少镁粉尘的产生。

此外,镁合金在加工过程中温度较高,容易造成辐射伤害。

因此,在进行熔炼、铸造等高温加工时,必须采取防护措施,如穿戴防火服、戴上防辐射眼镜等,保护皮肤和眼睛免受辐射伤害。

另外,由于镁合金具有良好的导热性,加工时往往需要高温环境,这可能会导致工人出汗过多,引发热应激等健康问题。

因此,要确保工作场所的温度适宜,并定期进行体温检测,避免出现过热身体的情况。

除了工作场所的防护措施外,对于使用镁合金材料的产品也需注意安全问题。

例如,对于航空、汽车等领域使用镁合金制造的设备,在设计和制造过程中应考虑到其燃烧性和腐蚀性的特点,采取防火、防爆等措施,确保产品的安全性能。

总结起来,镁合金虽然具有许多优点,但在使用过程中也存在一定的危害性。

因此,需要采取一系列的防护措施,包括加强工作场所的通风、个人防护措施、防火、防爆等,以确保员工和产品的安全。

同时,也需要加强对镁合金的研究和监测,不断提高其应用安全性,减少可能的危害。

只有做好全方位的防护工作,才能充分发挥镁合金的优势,保障人身安全和生产环境的稳定。

镁合金的危害及防护范文(二)镁合金是一种重要的金属材料,被广泛应用于汽车、航空航天、电子、军工等行业。

镁合金的腐蚀行为与防护措施

镁合金的腐蚀行为与防护措施

镁合金的腐蚀行为与防护措施关键信息项:1、镁合金的类型与应用领域2、腐蚀行为的表现与影响因素3、防护措施的种类与效果评估4、协议的有效期限5、责任与义务的划分6、违反协议的处理方式11 协议背景镁合金作为一种轻质、高强度的金属材料,在众多领域得到了广泛的应用。

然而,其易腐蚀的特性限制了其更广泛的应用。

为了更好地理解镁合金的腐蚀行为,并采取有效的防护措施,特制定本协议。

111 镁合金的定义与特点镁合金是以镁为基础加入其他元素组成的合金,具有密度小、比强度高、比刚度高、减震性好等优点。

112 应用领域概述广泛应用于航空航天、汽车、电子、医疗等领域。

12 镁合金的腐蚀行为121 腐蚀表现形式包括全面腐蚀、点蚀、电偶腐蚀、缝隙腐蚀等。

122 影响腐蚀的因素环境因素(如湿度、温度、介质成分)、合金成分、表面状态等。

13 防护措施131 化学转化处理通过化学方法在镁合金表面形成一层保护膜,如铬酸盐转化膜、磷酸盐转化膜等。

132 阳极氧化处理提高表面硬度和耐腐蚀性。

133 电镀与化学镀在表面镀上一层金属镀层,如镍、锌等。

134 有机涂层如油漆、树脂等涂层。

135 激光处理改变表面组织结构,提高耐腐蚀性。

14 防护措施的效果评估141 评估指标腐蚀速率、表面形貌、膜层厚度与结合力等。

142 评估方法实验室模拟实验、现场测试等。

15 协议的有效期限本协议自双方签字(或盖章)之日起生效,有效期为具体年限。

16 责任与义务的划分161 研究方的责任负责对镁合金的腐蚀行为进行深入研究,提出切实可行的防护措施,并对防护效果进行评估。

162 应用方的责任按照研究方提供的防护措施进行应用,并及时反馈应用过程中的问题。

17 违反协议的处理方式171 若研究方未能按时完成研究任务或提供的防护措施效果不佳,应承担相应的责任,包括重新研究、改进防护措施等。

172 若应用方未按照防护措施进行应用导致损失,应自行承担责任。

18 争议解决如双方在协议执行过程中发生争议,应通过友好协商解决;协商不成的,可向有管辖权的人民法院提起诉讼。

镁合金腐蚀与防护

镁合金腐蚀与防护

镁合金的防护技术
针对镁合金腐蚀的防护研究主要有:①通过净化合金、改良组织结 构等方法来改善合金本身的耐蚀性;②隔绝镁合金与腐蚀介质直接接触。 工业生产过程中多通过表面处理即隔绝镁合金与腐蚀介质直接接触的方
法。表面处理过程的基本流程见图:
化学转化涂层法
镁合金的化学转化涂层法就是通过化 学处理在合金表面形成由氧化物或金属 化合物构成的钝化膜的处理工艺。而一 般以铬酸盐转化膜的防蚀效果最好,通 常采用铬酐或重铬酸盐。若采用铬酸钠 和氟化镁,在镁合金表面生成铬盐及金 属胶状物,这层膜起屏障作用,减缓了 腐蚀,并有自我修复功能。
镁合金表面镀锰铝合金
镁合金表面制备结合力好、均 匀致密的铝锰合金镀层不仅可以单 独作为防护层使用,而且可通过后 续加工处理进一步转化为更加耐蚀 耐磨及高硬度的膜层,以提高镁合 金表面的综合性能。
镁合金的防护技术
电镀铝锰合金后镁合金的腐蚀 电位也得到了很大的提高,这也会 说明材料的腐蚀热力学稳定性得到 了提高。
总腐蚀反应: Mg + 2H2O = Mg (OH)2 + H2 分步反应 : Mg = Mg2++ 2e- (阳极反应)
2H2O + 2e- = H2 + 2OH- (阴 极反应)
Mg2++ 2OH-= Mg(OH)2 (生 成腐蚀产物)
PH值对镁合金腐蚀的 影响
镁合金腐蚀机理及影响因素
pH为3~11.5时镁的电位很低,基本 保持在-1.4V的水平上;pH<3 时,镁的电 位急剧降低,腐蚀速率急剧加快;当 pH >11.5时,镁的电位升高,腐蚀速率显著减 慢。
镁合金的防护技术
有机涂层法
有机物涂层是镁合金保护的一 种常见方法,通常采用环氧树脂、 乙烯树脂以及橡胶等材料。但是单 独的有机物涂层耐蚀性能有限,结 合力也较低,只能用来作为短时间 的防护处理,或者在其它转化膜表 面涂敷作为复合涂层。

镁合金的腐蚀行为与防护

镁合金的腐蚀行为与防护

谢谢观看
1、镁合金在化学环境中的腐蚀 行为及其影响
镁合金在化学环境中易发生腐蚀,主要原因是其表面与周围介质发生化学反应 而导致材料损失。镁合金的腐蚀速率受介质温度、湿度、成分等因素影响。在 某些腐蚀介质中,如盐雾试验,镁合金的腐蚀速率甚至高于一些不锈钢。Biblioteka 2、不同镁合金的腐蚀行为差异
镁合金的成分和组织对其腐蚀行为有显著影响。例如,镁-铝-锌系合金(如 Mg-6Al-3Zn)具有较好的耐蚀性,而镁-铝系合金(如Mg-9Al)则较差。此外, 合金中的微量元素如稀土元素也可以提高镁合金的耐蚀性。
结论
镁合金的腐蚀行为与防护是一个重要的研究领域,关系到材料的使用寿命和可 靠性。了解镁合金在不同环境中的腐蚀行为以及不同防护措施的效果,有助于 采取有效的防腐蚀措施,提高镁合金的应用价值和市场竞争力。随着新型镁合 金材料的研发和应用,未来的腐蚀研究和防护措施将更加多样化和精细化。因 此,需要不断深入探究镁合金腐蚀行为与防护的内在规律,为新型镁合金材料 的研发和应用提供理论支持和实践指导。
3、合金化:合金化是提高镁合金耐腐蚀性能的一种有效方法。微弧氧化技术 可以用于制备高耐腐蚀性的镁合金涂层8。例如,Wang等人9通过微弧氧化技 术在镁合金表面制备了含CeO2涂层,显著提高了镁合金在模拟海水中的耐腐蚀 性能。
结论
微弧氧化技术在镁合金腐蚀防护领域具有广泛的应用前景。然而,仍存在一些 问题需要进一步研究和改进,如处理时间较长、能耗较高、设备成本较高等。 未来研究方向应包括优化微弧氧化技术的工艺参数,降低处理温度和时间,提 高处理效率,同时研究新型的镁合金表面处理技术,以实现更加环保和高效的 镁合金防腐蚀保护。
参考内容
引言
镁合金作为一种轻质、高强度的金属材料,在航空、汽车、电子等领域得到了 广泛应用。然而,镁合金的腐蚀问题限制了其使用寿命。微弧氧化技术作为一 种新型的表面处理技术,可以在镁合金表面生成一层致密的氧化物薄膜,有效 提高镁合金的耐腐蚀性能。本次演示将综述微弧氧化技术在镁合金腐蚀防护领 域的研究现状及其进展。

镁合金腐蚀和防护

镁合金腐蚀和防护

镁合金微弧氧化不同步期旳表面形貌
其他旳表面处理措施
激光表面处理和渗氮也能使镁 合金表面改性,提升耐磨性能。把 镁合金试样表面用激光熔化,同步 用惰性气体喷入TiC和 SiC粉或者 过共晶和AlSi合金粉,都能够在试 样表面得到硬质点均匀分布旳硬化 层,从而提升试样旳耐磨性能。
镁合金旳防护技术
镁合金激光表面处理
不同元素对镁合金腐蚀旳影响
镁合金腐蚀机理及影响原因
镁合金旳组织形态对镁 合金腐蚀行为旳影响
镁合金旳化学成份和显微组织(孔隙率、晶粒尺寸及β相旳数量 和分布)对其腐蚀行为影响很大。压铸镁合金表层旳耐蚀性大约比内 部高10%,其原因就在于压铸镁合金表层组织致密,孔隙率低,且具有 更多旳连续分布在细α晶粒周围旳β相。一般迅速凝固和冷却可取 得晶粒尺寸细小、β相较多且分布较理想旳显微组织,从而改善镁 合金旳耐蚀性。
镁合金旳腐蚀与防护
目录
序言 镁合金旳特点及存在旳某些问题
镁合金腐蚀机理及影响原因 镁合金旳防护技术 总结与展望
序言
镁合金以质轻、构造性能优异、以及易于回收等众多优点成为装备制造 业轻量化发展旳首选材料; 而且不论在储量、特征、应用范围、循环利用、 以及节能环境保护等方面和钢铁相比,均具有非常明显旳优势。全球镁合金 用量将以每年20%旳幅度迅速增长,大规模开发和利用旳时代已经到来,它必 将成为将来产业革命可连续开发资源旳关键。
总结与展望
我国是一种镁资源大国,可是我国旳镁主要用于出口,附加值低。 要想变化我国镁工业旳现状,必须打破镁合金应用中旳瓶颈,即处理镁 合金耐腐蚀性差旳问题。当今对既有镁合金进行防护措施和工艺优化研 究外还能够在下列方面开展工作:①开发新型镁合金,利用计算材料科 学旳措施“设计”新型镁合金;②寻找新旳元素添加到合金中,使杂质 元素在镁合金中旳构造形态发生变化而成为有利元素;③开展腐蚀对镁 合金力学性能影响旳研究。

镁合金的危害及防护范本

镁合金的危害及防护范本

镁合金的危害及防护范本镁合金是一种轻质高强度的金属材料,具有较好的机械性能和导热性能,因此在航空航天、汽车、电子等领域得到了广泛应用。

然而,由于镁合金的特殊性质,其使用也存在一些危害性,需要采取相应的防护措施。

本文旨在介绍镁合金的危害及防护范本,帮助读者了解并正确应对相关问题。

一、镁合金的危害1. 火烛性:镁合金具有很高的燃烧热值和燃点,容易在空气中燃烧。

一旦发生火灾,其燃烧速度快,火势强烈,很难控制和扑灭。

因此,在生产和使用镁合金时需要特别注意防火防爆。

2. 高活性:镁合金具有很强的活性,容易与空气中的氧气发生反应并生成镁氧化物,产生腐蚀性气体。

这种气体对人体有刺激性,会影响人的呼吸系统和皮肤。

3. 粉尘和铝浮渣:在加工和处理镁合金时,会产生大量的镁粉尘和铝浮渣。

这些颗粒细小且易氧化,一旦吸入人体,对呼吸系统和消化系统都会产生一定的损害。

4. 刺激性和腐蚀性液体:镁合金的加工过程中会产生一些刺激性和腐蚀性液体,与皮肤和眼睛接触后可能引起红肿、烧灼等问题。

二、镁合金的防护措施范本1. 防火防爆措施:(1) 建立健全的安全生产制度和应急预案,定期进行安全演练。

(2) 在生产和存储镁合金的场所周围设置灭火器材,确保及时扑灭火灾。

(3) 搭建防火墙和防火隔离带,将镁合金仓库与其他可燃物隔离。

(4) 定期对镁合金设备和管道进行检查和维护,确保设备的正常运行和安全性。

(5) 对涉及镁合金工艺的人员进行安全培训,提高其防火防爆的意识和技能。

2. 防护个人装备:(1) 使用适合的防护手套、工作服和安全鞋,避免皮肤直接接触镁合金及其加工产生的粉尘和浮渣。

(2) 戴上防护眼镜,避免镁合金粉尘或液体溅入眼睛,造成眼睛刺激或伤害。

(3) 使用防尘口罩,过滤空气中的颗粒物,保护呼吸系统不受镁合金粉尘的侵害。

(4) 避免长时间暴露在镁合金的场所,减少对身体的潜在危害。

3. 防护措施:(1) 在镁合金加工和处理的场所进行局部通风或全面通风,减少空气中镁合金粉尘和腐蚀性气体的浓度。

干货一文了解镁合金的腐蚀与防护

干货一文了解镁合金的腐蚀与防护

干货一文了解镁合金的腐蚀与防护资源消耗和环境污染已成为21世纪人类可持续发展面临的首要问题。

镁合金以质轻、结构性能优异以及易于回收等众多优点成为装备制造业轻量化发展的首选材料;而且,无论在储量、特性、应用范围、循环利用、以及节能环保等方面和钢铁产业相比,镁合金均具有非常明显的优势。

据预测,随着镁合金应用技术和价格两大瓶颈的突破,全球镁合金用量将以每年20%的幅度快速增长,这在近代工程金属材料的应用中是前所未有的。

大规模开发和利用镁合金的时代已经到来,它必将成为未来产业革命可持续开发资源的核心。

然而,由于镁的化学性质十分活泼,标准电极电位很负(-2.36VSCE),导致镁合金的耐腐蚀性很差,在腐蚀性介质中很容易发生严重的腐蚀;并且,镁合金的表面膜疏松多孔,MgO的PBR值为0.81,对基体保护能力差。

不适用于大多数的腐蚀环境。

因此,迄今为止,镁的应用仍然非常有限,镁合金的腐蚀与防护问题越来越受到人们的重视。

镁合金要大规模应用于工业,必须选用或开发适当的合金或对镁合金进行各种表面处理,采取一定的防护措施对镁合金构件进行保护。

在近几年的镁合金腐蚀与防护研究热潮中,具有不同功能特性的镁合金表面防护技术被广泛地研究,同时,针对新型镁合金的成分、结构、组织形态等方面也展开了大量电化学腐蚀机理的研究。

下面我们将简要介绍当前镁合金腐蚀与防护发展的现状。

1 镁合金电化学腐蚀行为及影响因素镁合金腐蚀的直接原因是合金元素和杂质元素的引入导致镁合金中出现第二相,在腐蚀性介质中,化学活性很高的镁基体很容易与合金元素和杂质元素形成腐蚀电池,诱发电偶腐蚀;此外,镁合金的自然腐蚀产物疏松、多孔,保护能力差,导致镁合金的腐蚀反应可以持续发展。

镁合金在潮湿的大气、土壤和海水中均会发生电化学腐蚀。

镁合金的腐蚀与纯镁的腐蚀相近,以析氢为主,氢离子的还原过程和阴极析氢过电位对镁的腐蚀过程起重要作用。

腐蚀过程的反应式为:Mg+2H2O→Mg(OH)2+H2↑。

镁合金腐蚀与防护.

镁合金腐蚀与防护.

合力也较低,只能用来作为短时间
的防护处理,或者在其它转化膜表 面涂敷作为复合涂层。
镁合金的防护技术
化学镀镍涂层法
在镁合金的表面可以通过电镀、 化学镀、热喷涂等方法获得金属涂 层。其中应用最广的是化学镀 Ni-P, 工艺简单,镀液中不含氰化物。由 右图的极化曲线可以看出,镁合金化 学镀Ni-P合金后的腐蚀电位大幅变 化,与基体相差约1.2 V的化学和电化学活性。其电化学腐蚀过程
主要以析氢为主,以点蚀或全面腐蚀形式迅速溶解直至粉化。
镁合金腐蚀机理及影响因素
镁合金的腐蚀机理
在腐蚀性介质中 , 化学活性 很高的镁基体很容易与合金元素 和杂质元素形成腐蚀电池。此外 , 镁合金的自然腐蚀产物疏松、 多孔, 保护能力差,导致镁合金 的腐蚀反应可以持续发展。镁合 金的腐蚀反应与纯镁的腐蚀反应 类似 , 主要发生以下4个反应:
镁合金的简介及存在的一些问题
镁在元素周期表中属IIA族主族元素,原子序数12,原子量为24.305。 镁是工程材料中最轻的金属材料,密度为1.749/cm3,仅为铝的2/3,铁的1/4。
镁合金的弹性模量很低,约为45000MPa,因此消震性好,能承受比铝合金大的冲
击载荷,适于做承受剧烈振动的零件,如飞机的降落轮等。 镁的平衡电位为-2.34V,比铝的电位还负,镁的氧化膜一般都疏松多孔。
化合物构成的钝化膜的处理工艺。而一
般以铬酸盐转化膜的防蚀效果最好,通 常采用铬酐或重铬酸盐。若采用铬酸钠
和氟化镁,在镁合金表面生成铬盐及金
属胶状物,这层膜起屏障作用,减缓了 腐蚀,并有自我修复功能。
镁合金的防护技术
有机涂层法
有机物涂层是镁合金保护的一
种常见方法,通常采用环氧树脂、
乙烯树脂以及橡胶等材料。但是单 独的有机物涂层耐蚀性能有限,结

提升镁合金表面腐蚀防护技术

提升镁合金表面腐蚀防护技术

提升镁合金表面腐蚀防护技术提升镁合金表面腐蚀防护技术步骤一:清洁表面要提升镁合金表面的腐蚀防护,首先需要确保表面是清洁的。

使用洗涤剂和温水混合物轻轻清洗表面,去除任何尘土、油脂或其他污垢。

可以使用软毛刷或海绵进行擦洗,但需注意不要使用硬质工具,以免划伤表面。

步骤二:酸洗处理经过清洁后,可以进行酸洗处理以进一步改善表面的腐蚀防护。

将镁合金置于含有酸性溶液的容器中,如盐酸或硝酸溶液。

酸洗可以去除表面氧化物和其他杂质,提高表面的质量。

酸洗时间和温度应根据具体情况进行控制,以避免过度腐蚀。

步骤三:表面处理表面处理是提升镁合金腐蚀防护的关键步骤之一。

在清洁和酸洗后,可以采用不同的方法来处理表面。

其中一个常用的方法是阳极氧化(anodization),将镁合金浸入含有电解质的溶液中,通过施加电流使其在表面形成一层氧化层。

这层氧化层可以提供一定的腐蚀防护,并且还可以通过控制工艺参数来调节其厚度和颜色。

步骤四:涂层保护除了表面处理外,涂层也是提高镁合金腐蚀防护性能的一种常用方法。

可以采用电镀、喷涂或浸渍等方法,在镁合金表面形成一层保护性涂层。

常用的涂层材料包括聚合物、陶瓷和金属等。

涂层可以提供额外的物理隔离和化学防护,延缓腐蚀的发生。

步骤五:定期维护提升镁合金表面腐蚀防护后,定期维护是至关重要的。

定期检查镁合金表面,及时清除任何表面污垢或涂层破损,并重新涂覆涂层。

此外,定期使用防腐蚀剂进行保养也是必要的。

按照厂家建议或专业人士的指导,制定适合的维护计划,确保镁合金表面的长期腐蚀防护效果。

总结:提升镁合金表面腐蚀防护的关键步骤包括清洁表面、酸洗处理、表面处理、涂层保护和定期维护。

通过这些步骤的有序进行,可以有效地改善镁合金的腐蚀防护性能,延长其使用寿命。

然而,值得注意的是,在实施这些技术时,需要严格遵循安全操作规程,并依据具体情况选择合适的方法和材料。

镁合金的危害及防护

镁合金的危害及防护

镁合金的危害及防护镁合金是一种常见的轻型金属材料,具有低密度、高强度、耐腐蚀等优点,广泛应用于汽车、航空航天、电子设备等领域。

然而,使用镁合金也存在一定的危害性,需要采取相应的防护措施来降低风险。

下面将从不同角度探讨镁合金的危害及防护方法。

1. 火灾危险性:镁合金具有良好的燃烧性能,遇火可迅速燃烧,释放大量热量,形成高温高压的火焰。

这可能导致严重的火灾事故,并对人身安全和财产造成严重威胁。

防护方法:(1)加强火灾预防意识,提高工作人员的消防知识水平;(2)使用阻燃涂层或防火涂层来保护镁合金表面,减少燃烧发生的可能性;(3)保持工作环境洁净,避免杂物等易燃物积聚在镁合金附近;(4)设置适当的消防设施,如灭火器、消防水源等。

2. 金属粉尘危害:在镁合金的加工和使用过程中,会产生大量的金属粉尘。

这些金属粉尘具有极佳的可燃性,并可能导致爆炸或引发火灾。

此外,金属粉尘进入呼吸道后可能引起呼吸道刺激、肺炎等疾病。

防护方法:(1)建立完善的通风设施,保持操作区域的空气流通;(2)使用防护设备,如防尘口罩、工作服等,防止金属粉尘接触皮肤和呼吸系统;(3)定期清理工作区域,避免金属粉尘的积聚。

3. 镁合金腐蚀危害:镁合金具有较强的腐蚀性,在湿润环境中容易被氧化和腐蚀,导致材料失效。

此外,镁合金还会对一些物质产生腐蚀性气体,对人体和环境造成危害。

防护方法:(1)选择适当的防腐蚀涂层,保护镁合金表面,延长使用寿命;(2)避免将镁合金暴露在潮湿环境中,尽量保持干燥;(3)注意存储和处理镁合金时的防腐蚀措施,避免对周围环境造成污染。

4. 镁合金粉尘爆炸危害:镁合金粉末具有较高的爆炸性,与空气中的氧气混合可形成可燃性气体。

如果在密闭环境中存在火源或高温,可能引发爆炸事故,严重威胁人身安全和财产。

防护方法:(1)加强粉尘爆炸危险性的宣传教育,提高工作人员的安全意识;(2)确保操作区域通风良好,及时排除积聚的粉尘;(3)防止火源接触镁合金粉尘,禁止在操作区域吸烟和使用明火。

镁合金压铸及机加工过程中的安全与防护(三篇)

镁合金压铸及机加工过程中的安全与防护(三篇)

镁合金压铸及机加工过程中的安全与防护镁合金是一种轻质高强度的金属材料,广泛应用于汽车、航空航天等领域。

然而,由于其在加工过程中易燃易爆的特性,对于镁合金压铸和机加工过程需要严格的安全防护措施。

以下是关于镁合金压铸和机加工过程中的安全与防护的一些重要事项:1. 安全培训和教育:所有参与镁合金压铸和机加工的员工都应接受专门的安全培训和教育。

培训内容应包括对镁合金特性的了解、火灾事故的防范和处置、个人防护装备的使用方法等。

2. 防火措施:镁合金在高温下易燃,容易发生火灾。

因此,压铸和机加工车间应配置合适的灭火器材,如二氧化碳灭火器、干粉灭火器等,并定期检查和维护。

此外,在操作过程中,还应严禁吸烟、使用明火等可能引发火灾的行为。

3. 通风系统:镁合金在加工过程中会产生大量的热量和有毒气体,因此需要有强力的通风系统来清除有害气体,并保持车间内的温度适宜。

通风系统应设计合理,能够有效地排除有害气体和防止气体积聚,以减少潜在的安全风险。

4. 个人防护装备:在镁合金压铸和机加工过程中,工作人员应戴上相关的个人防护装备,如防护面罩、防护手套、防护眼镜等。

这些装备可以有效地防止镁合金喷溅物质对人身安全造成伤害。

5. 操作规范:在进行镁合金压铸和机加工时,需要按照操作规范进行,严禁违反操作规程。

操作人员应熟悉设备的使用方法和操作要求,遵守操作规程,确保操作过程的安全性。

6. 检测和监控设备:镁合金具有高反应性和易燃性,因此在压铸和机加工过程中应设置检测和监控设备,及时监测环境中是否存在可燃气体的浓度和温度是否超标。

一旦检测到异常情况,应立即采取措施停机检修或紧急处理。

7. 紧急应急预案:在压铸和机加工车间应制定完善的应急预案,包括火灾事故、泄漏事故等的应急处理措施。

所有员工都应熟悉应急预案的内容,并进行定期的演练,以保证能够在紧急情况下做出正确的反应。

总结起来,镁合金压铸和机加工过程中的安全与防护是非常重要的,需要严格遵守操作规程,并采取合适的防火措施、通风系统、个人防护装备等,以确保员工的人身安全和车间的安全。

镁合金腐蚀与防护研究进展

镁合金腐蚀与防护研究进展

的不断突破和成 熟 ,全球镁合金用量将以每年2 0 %的 素 、杂质元素以及 D ̄ I ( Mg l 7 A l l 2 )形成微 电池 ,由
速 度增长Ⅲ 。然而 ,镁合金耐蚀性差制约 了其应用 的 于Mg 的电极 电位低 ,在 电池 反应 中作为阳极而首先
推 广 ,研 究者 们对镁 合金 腐蚀机 理 、影响 因素和 防 遭到破 坏 。当 相 腐蚀后 ,镁合 金表面 的电化学性
护 措施 等做 了大量 工作 。本文 介绍镁 合金腐 蚀 与防 质更 不均 匀 ,形成 各种各 样的微观 电池而 发生更 多
护的研究进展。
的 电化学腐蚀 。
1镁合金腐蚀机理
镁的标 准 电极 电位 约为2 . 3 6 V口 ,是 常见金属 中
物膜
蚀动力 学控带 包括腐蚀产
作者 简介 :王栓强 ( 1 9 7 5 一), 男,硕士 ,讲 师,材料加工工程专业,研 究方向为镁合金及其成型。
镁 合金具 有诸 多优 点而 有广泛 的应 用前景 , 目  ̄ [ I F e 、N i 等杂质元素 ,在使用过程中接触环境介质 , 前 镁合金 在航 空航天 、交通 运输 、 电子 通讯 、 国防 发生化学反应生成腐蚀产物Mg O、Mg ( O H ) : 等。 工 业 、医疗等 行业均 有应 用 。随 着镁 合金应 用技术 在 介 质 环境 下 ,镁 合 金 中 的镁 与 其 他合 金 元
( Xi a n Ae r o n a u i t c a l Un i v e r s i t y , Xi a n 7 1 0 0 7 7 , C h i n a )
Ab s t r a c t :Co r r o s i o n a n d p r o t e c t i o n r e s e a r c h o n ma g n e s i u m a l l o y s re a v e r y i mp o r t a n t t o i mp r o v e t h e u s e . Co r r o s i o n me c h a n i s m, c o r r o s i o n f a c t o r s a n d p r o t e c io t n me t h o d s re a s u m ma r i z e d i n t h i s p a p e r .

镁合金腐蚀的机理研究及其防腐措施的改进

镁合金腐蚀的机理研究及其防腐措施的改进

镁合金腐蚀的机理研究及其防腐措施的改进镁合金是一种轻质高强度的金属材料,具有优良的物理性能和机械性能,因此在航空、汽车、电子等行业中得到广泛应用。

但是,它也具有很强的腐蚀性,容易受到环境因素的影响而产生腐蚀,导致加工精度下降、材料性质变差,甚至影响到安全和寿命。

针对这个问题,科研人员长期以来一直在研究镁合金腐蚀的机理,并且采取各种措施来加以防治。

本文就对镁合金腐蚀的机理及其防腐措施的改进进行探讨。

一、镁合金腐蚀的机理1. 电化学腐蚀镁合金的腐蚀可以归纳为两类,一种是化学腐蚀,另一种是电化学腐蚀。

化学腐蚀是镁合金在一定条件下直接与氧气和水反应而发生的腐蚀,而电化学腐蚀则是在特定条件下,镁合金表面发生的电化学反应。

2. 腐蚀剂的作用腐蚀剂是导致镁合金腐蚀的重要因素,它可以使得镁合金表面形成锈蚀、裂纹、孔洞等缺陷,导致腐蚀加速。

目前认为导致镁合金腐蚀的腐蚀剂主要是盐酸、硫酸、硝酸等酸性物质。

3. 微观结构的影响微观结构是影响镁合金腐蚀的重要因素。

镁合金中存在大量的硬质相,如Mg17Al12、Mg2Si、MgZn2等,这些硬质相会形成电池对,使得材料的腐蚀速度加快。

同时,镁合金中的杂质和异质物也会使得腐蚀加速,因此在制备镁合金时,应尽量控制杂质和异质物的含量。

4. 温度、湿度和来流的影响环境中的湿度、温度和来流都会影响镁合金的腐蚀。

在高温和潮湿的环境中,镁合金的腐蚀速率会明显加快,而存在来流的区域,因为流体的冲蚀和离子的冲刷,也会导致腐蚀的加剧。

二、镁合金防腐措施的改进根据对镁合金腐蚀机理的认识,科研人员制定了多种防腐措施,包括表面处理、防腐涂层和添加合金元素等,这些措施不断得到改进和完善。

1. 表面处理表面处理是保护镁合金的最基本方法之一。

在表面处理中,人们主要采用阳极氧化法、电化学沉积法和化学沉积法等防腐技术。

阳极氧化法是目前应用最广泛的表面处理方法,它可以制备出均匀致密的陶瓷膜,从而有效地保护合金表面;电化学沉积法和化学沉积法则主要用于制备金属涂层或复合涂层。

镁合金的危害及防护

镁合金的危害及防护

镁合金的危害及防护镁合金由镁及其他合金元素(如铝、锌、锰等)组成,具有较低的密度、高的强度和较好的耐腐蚀性能。

它广泛应用于航空航天、汽车制造、电子电器等领域,但同时也存在一定的危害性。

本文将从三个方面介绍镁合金的危害及防护措施。

一、危害1. 燃烧性:镁合金具有极高的燃烧性,遇到高温或火源会发生剧烈燃烧,生成大量的火焰和烟雾,释放出大量的热能。

这可能导致火灾事故,对人们的生命财产造成威胁。

2. 电化学腐蚀性:镁合金对水和湿气极其敏感,容易发生电化学腐蚀。

当镁合金与水或湿气接触时,镁会与水分发生反应,生成氢气和氢氧化镁,导致材料的腐蚀和损坏。

3. 皮肤刺激性:镁合金粉末、颗粒等形式的镁合金在与皮肤接触时可能引起刺激和过敏反应,导致皮肤炎症、疼痛、瘙痒等不适症状。

二、防护措施1. 灭火装备和安全管理:在使用镁合金时,应加强消防设备和灭火器材的配置,严格控制火源。

避免使用明火或高温设备接触镁合金,防止引发燃烧事故。

同时,建立完善的安全管理制度,加强员工的安全教育培训,提高他们对镁合金危害的认识和防范意识。

2. 防腐措施:镁合金在生产过程中,应保持干燥,并尽量避免与水或湿气接触。

可以采用合适的防锈涂层、涂装或其他防腐措施,保护镁合金的表面,减少氧化和腐蚀的发生。

3. 个人防护措施:在接触镁合金时,应佩戴适当的个人防护装备,如防护眼镜、防护口罩、防护手套和防护服等。

特别要注意保护眼睛和呼吸系统,避免镁合金粉末、颗粒等进入体内引起刺激或损害。

4. 废弃物处理:处理废弃的镁合金材料时,应当严格遵守相关的环保法规。

镁合金废物应妥善贮存、运输和处理,以防止引起环境污染和危害。

可以采用专门的废物处理公司进行处理,遵循环保要求。

总之,镁合金在使用过程中可能存在燃烧、腐蚀和皮肤刺激等危害。

为了保护人们的生命安全和健康,应采取相应的防护措施,加强火灾防控和安全管理,注意防腐措施,佩戴个人防护装备,正确处理废弃物。

只有综合考虑这些方面,才能有效减少镁合金的危害,确保安全使用。

镁合金表面腐蚀防护技术指南

镁合金表面腐蚀防护技术指南

镁合金表面腐蚀防护技术指南镁合金表面腐蚀防护技术指南镁合金作为一种轻质高强度材料,在航空航天、汽车制造等领域得到了广泛应用。

然而,镁合金表面容易受到氧化、腐蚀等环境侵蚀,影响其使用寿命和性能。

为了保护镁合金表面,以下是一份镁合金表面腐蚀防护技术指南,逐步介绍了相关的防护措施。

第一步:清洁表面在进行任何腐蚀防护处理之前,首先需要彻底清洁镁合金表面。

使用适当的清洗剂和工具,将表面的污垢、油脂和其他杂质完全去除。

可以采用物理方法(如喷砂、抛光)或化学方法(如酸洗、溶剂清洗)来清洁表面,确保没有任何杂质残留。

第二步:阳极氧化阳极氧化是一种常用的镁合金表面腐蚀防护方法。

该方法通过在镁合金表面形成一层氧化膜来提高其耐腐蚀性能。

在处理过程中,将镁合金制品作为阳极,通过电解反应在表面形成氧化膜。

可以根据需要选择合适的电解液和处理条件,以获得不同厚度和颜色的氧化膜。

第三步:镀层保护除了阳极氧化外,镀层也是一种常见的镁合金表面腐蚀防护方法。

通过在镁合金表面镀上一层防腐蚀性能较好的金属或合金,可以有效隔离镁合金与外界环境的接触,减少腐蚀的可能。

常用的镀层包括镍、铬、镀锌等,可根据具体需求选择合适的镀层材料和方法。

第四步:有机涂层另一种常见的镁合金表面腐蚀防护方法是涂覆有机涂层。

有机涂层可以形成一层阻隔层,阻断氧、水等外界因素对镁合金的侵蚀,提高其耐腐蚀性能。

有机涂层通常包括油漆、聚合物涂料等,可以根据具体需求选择合适的涂层材料和涂覆方法。

第五步:封闭处理在进行表面腐蚀防护后,还可以进行封闭处理,进一步提高镁合金表面的防护效果。

封闭处理可以通过填充和封闭表面微孔、裂缝等缺陷,减少腐蚀介质对镁合金的渗透。

常见的封闭处理方法包括热浸镀、喷涂封闭剂等,可以根据需要选择合适的封闭处理方法。

最后,需要注意的是,镁合金表面腐蚀防护技术指南中的每一步骤都需要严格控制处理条件,以确保防护效果的稳定和持久。

此外,不同的镁合金材料和具体应用环境也可能需要采用不同的防护措施,因此在实际应用中需要根据具体情况进行选择和调整。

镁合金的危害及防护

镁合金的危害及防护

镁合金的危害及防护镁合金是一种轻质高强度的金属材料,具有优异的机械性能和导热性能,被广泛应用于航空航天、汽车、电子等行业。

然而,由于其特殊的化学性质和物理特性,使用和加工镁合金也存在一些潜在的危害。

本文将探讨镁合金的危害及防护方法。

首先,镁合金的危害主要表现在火灾和爆炸的风险上。

镁合金具有良好的可燃性,易于与氧气反应产生火灾,同时也易于生成可燃气体。

当镁合金处于高温和高湿度环境下,容易吸湿,加速氧化反应,增加火灾发生的风险。

此外,镁合金还具有较高的燃烧温度,一旦发生火灾,难以控制和扑灭,可能导致严重的人员伤亡和财产损失。

为了有效防护镁合金的火灾和爆炸风险,需要采取一系列的防护措施。

以下是几种常用的防护方法:1. 提高工作场所的管理水平。

确保工作场所的环境符合安全要求,设置良好的安全通道和紧急疏散通道,设立灭火器材和应急救生设施,定期进行防火巡检和消防演练。

2. 加强防火设施的建设。

采取合适的灭火设备,如灭火器、灭火器站、灭火泡沫装置等,确保可迅速扑灭火灾。

同时,设置自动火灾报警器和火灾自动灭火系统,能够及时发现火灾并采取相应的灭火措施。

3. 降低火灾发生的条件。

在镁合金加工和使用过程中,控制温度和湿度的升高,减少与氧气的接触,避免火灾的发生。

可以采取局部防护措施,如在加工设备上设置防爆罩和排风设备,减少火灾风险。

除了火灾和爆炸的风险外,使用和加工镁合金还存在其他的安全隐患。

例如,镁合金加工产生的粉尘和废气可能对工人的呼吸系统和皮肤造成伤害。

因此,采取适当的防护措施是十分必要的。

1. 戴防护口罩和手套。

在操作镁合金时,应佩戴防护口罩,有效阻挡粉尘进入呼吸器官。

同时,戴上防护手套,减少皮肤接触到镁合金或镁合金加工产生的废气。

2. 做好通风换气。

在镁合金加工的车间或工作区域内,应设置有效的通风设备,保持空气清新,减少废气的积聚。

3. 加强个人防护意识和培训。

工人应了解镁合金的危害和防护方法,加强自我保护意识,学会正确使用和维护相应的防护设备。

镁合金表面腐蚀防护技术解析

镁合金表面腐蚀防护技术解析

镁合金表面腐蚀防护技术解析镁合金表面腐蚀防护技术解析镁合金作为一种轻质高强度材料,在汽车、航空航天、电子设备等领域有着广泛的应用。

然而,镁合金的一个主要问题是其容易受到腐蚀的影响。

为了保护镁合金的表面免受腐蚀的侵害,可以采取以下步骤。

第一步:表面清洁在进行腐蚀防护之前,首先需要将镁合金表面清洁干净,以去除污垢、油脂等杂质。

可以使用溶剂或碱性清洗剂来清洗镁合金表面,确保表面干净无尘。

第二步:表面预处理在清洁完成后,对镁合金表面进行预处理,以增强与防护涂层的粘结力。

常见的表面预处理方法有酸洗、阳极氧化和电化学沉积等。

酸洗可以去除表面的氧化物和杂质,使表面更容易与防护涂层结合。

阳极氧化可以在镁合金表面形成一层致密的氧化层,提高表面的耐腐蚀性。

电化学沉积则是在表面形成一层金属防护层,进一步增强表面的防腐蚀能力。

第三步:防护涂层选择选择适合的防护涂层是镁合金腐蚀防护的关键一步。

常见的防护涂层包括有机涂层、无机涂层和覆盖层等。

有机涂层通常是采用涂料或油漆,具有良好的防腐蚀性能和装饰性。

无机涂层常见的是磷化和化学转化涂层,可以在表面形成一层保护膜,提高表面的耐腐蚀性。

覆盖层是指在镁合金表面覆盖一层防护材料,如塑料薄膜、橡胶等,用来隔离镁合金与外界介质的接触,从而起到防腐蚀的作用。

第四步:涂层施工选择合适的防护涂层后,需要将涂层均匀地涂在镁合金表面。

涂层的施工方法可以是喷涂、浸涂、电泳涂覆等。

在施工过程中,需注意涂层的厚度和均匀性,以保证涂层的防腐蚀性能和美观性。

第五步:防护涂层维护完成涂层施工后,还需要定期进行维护和检查。

定期检查防护涂层的完整性和附着力,如果发现涂层有损坏或脱落,及时进行修复和补救措施。

同时,避免使用腐蚀性介质和工具对涂层进行损伤,以延长防护涂层的使用寿命。

通过以上的步骤,我们可以有效地保护镁合金的表面免受腐蚀的侵害。

然而,值得注意的是,腐蚀防护技术的选择和实施应根据具体的使用环境和要求进行,以确保最佳的防腐蚀效果。

镁合金的危害及防护范文

镁合金的危害及防护范文

镁合金的危害及防护范文镁合金是一种轻质高强度的材料,广泛用于汽车、航空航天和电子等领域。

然而,使用镁合金也存在一定的危害性,包括火灾、腐蚀和粉尘污染等。

本文将详细分析镁合金的危害,并提出相应的防护措施。

首先,镁合金具有较高的可燃性,容易引发火灾。

由于镁合金的燃烧温度较高,可达到3000°C,因此一旦发生火灾,很难迅速控制。

而且,镁合金在火灾过程中会释放出大量的烟雾和有毒气体,对人体健康产生严重威胁。

其次,镁合金在湿度较高的环境中容易发生腐蚀。

湿度高的环境中,镁合金会与空气中的氧气和水分发生反应,形成氧化镁和氢氧化镁。

这种腐蚀不仅会损坏镁合金的表面,还会降低材料的强度和耐久性。

另外,镁合金加工过程中会产生大量的粉尘污染。

镁合金加工时,会产生细小的粉尘颗粒,这些颗粒不仅对工人的健康有害,而且易引发爆炸和火灾。

针对镁合金的这些危害,我们可以采取一系列的防护措施来控制和减少风险。

具体措施如下:1. 火灾防护措施:a) 在储存和使用镁合金时,必须严格遵守防火措施,如禁止吸烟、明火和静电产生源等。

b) 安装火灾报警器和自动灭火设备,及时警示和控制火灾发生。

c) 培训工作人员的火灾应急救援知识和技能,提高应对火灾的能力和水平。

2. 腐蚀防护措施:a) 储存和使用镁合金的环境要保持干燥,避免湿度过高。

b) 涂覆防腐涂料或使用防腐剂对镁合金进行保护,防止腐蚀的发生。

c) 定期检查和维护镁合金的表面,及时清除和修复受损的部位。

3. 粉尘防护措施:a) 在加工和操作镁合金时,必须佩戴防尘口罩、防护眼镜和防护手套,确保工人的安全。

b) 安装通风设备,将工作区内产生的粉尘排放到室外,减少粉尘对环境和人体的污染。

c) 加强工作场所的清洁和卫生管理,及时清除和处理镁合金的粉尘。

除了以上的措施,我们还应该加强镁合金相关知识的宣传和教育,在人员培训中加入有关镁合金安全的内容,提高工人的安全意识和防护意识。

综上所述,镁合金虽然具有优异的性能,但也有一定的危害性。

镁合金的危害及防护

镁合金的危害及防护

镁合金的危害及防护镁合金是一种轻质高强度的金属材料,具有广泛的应用前景。

然而,与其它金属相比,镁合金也存在一些危害性,并需要采取一些措施进行防护。

本文将就镁合金的危害及防护做以详细介绍,以便读者了解镁合金的相关知识。

镁合金主要的危害可以从以下几个方面进行描述:1. 高反应性:镁合金具有较高的活泼性,易与氧气、水蒸气、酸以及其他低电位金属(如铁、铝)发生化学反应,导致腐蚀和甚至燃烧。

在湿气条件下,镁合金表面很容易发生氧化,形成一层氧化膜,这反过来又会阻碍镁合金的腐蚀。

但是,当氧化膜破裂或者被破坏时,镁合金就容易发生腐蚀。

2. 产生刺激性气体:在镁合金的加工过程中,例如镁合金的熔炼、铸造、焊接等过程中,镁和其它金属的反应会产生一些有毒的气体,如镁蒸汽、颗粒物、氧化镁等。

这些气体对人体的呼吸系统和眼睛有刺激性,并且可能引起头痛、呕吐等不适症状。

3. 粉尘危害:镁合金的加工过程中,由于材料的磨削、切割或者研磨,会产生大量的镁合金粉尘。

这些粉尘悬浮在空气中,不仅会对工作环境造成污染,还有可能被人误吸入呼吸道,导致呼吸道炎症、短期或长期的呼吸系统疾病。

基于上述危害,对镁合金进行有效的防护是非常重要的。

以下是一些常见的镁合金防护措施:1. 设备密闭和通风:在进行镁合金加工的工作场所,应该保持良好的通风系统,确保空气中镁合金粉尘及有害气体的排除,同时保证空气质量的合理和安全。

2. 佩戴个人防护装备:在接触镁合金的操作中,工人应该佩戴适当的个人防护装备,如面具、防护服、护目镜、手套等,以防止镁合金粉尘或有害气体对人体的侵害。

3. 灭火剂:作为易燃金属,镁合金在火灾事件中也具有一定的风险。

因此,工作场所应配备合适的灭火剂,以应对可能出现的火灾事故。

4. 措施合理:在进行镁合金加工操作时,需要采取一些合理的措施,如使用湿式切割或者磨削,以减少产生的镁合金粉尘。

同时,在焊接过程中,应使用适量的阻焊剂,以防止焊接区域的氧化。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

镁合金汽车发动机上的腐蚀与防护班级06030143姓名王力学号 3 2摘要:阐述了现代汽车为节能、环保而开始大量采用镁合金材料; 介绍了镁合金材料的性质特点, 采用镁合金材料制造的汽车部件; 并指出镁材料在汽车工业中的应用和发展前景。

对镁合金的腐蚀行为、各种因素对镁合金腐蚀性能的影响进行了综述,并指出镁合金各种表面处理技术的优缺点及其未来发展方向。

关键词:轻量化合金材料发动机汽车镁合金表面防腐1、前言自人类进入21世纪以来,随着能源价格的不断上涨,以及可持续发展要求的提高,汽车燃料的经济性问题越来越引起人们的广泛关注。

汽车燃料的经济性与汽车的设计、制造和使用有着密切关系,汽车材料的轻量化是改善燃料经济性的有效途径。

对汽车工业来说, 节约能源、减少汽车尾气排放的最有效办法就是减轻汽车自身的质量, 而减少汽车质量的主要途径是使汽车材料轻量化。

汽车质量每减少10%,燃油消耗可以降低6% - 8%。

要想减轻汽车自重, 就必须采用轻质材料。

镁合金材料是自古以来实际应用中最轻的金属结构材料, 是所有现用金属材料中密度最低的轻金属材料,因而成为汽车减轻自重以提高其节能性和环保性的首选材料。

另外, 镁合金材料还具有比强度和比刚度均高、导热导电性能好、阻尼减震性和电磁屏蔽性强、易加工成形、废料易回收等特点。

由于镁合金材料的众多优点,其应用适应了全世界对汽车安全、节能和环保要求越来越高的趋势, 受到了各国政府和发达国家汽车制造企业的高度重视。

2、镁合金在汽车发动机上应用的原因镁合金是最轻的金属结构材料, 其密度为1.75g/cm3~1.90g/ cm3,比铝合金约轻36% , 比锌合金约轻73% , 比钢约轻77%。

镁合金的强度和弹性模量较低, 但它有高的比强度和比刚度, 在相同重量的构件中, 选用镁合金可使构件获得更高的刚度。

镁合金有很高的阻尼容量和良好的消震性能, 它可承受较大的冲击震动负荷, 适用于制造承受冲击载荷和振动的零部件。

镁合金具有优良的切削加工性和抛光性能, 在热态下易于加工成型。

镁合金的熔点比铝合金低, 压铸成型性能好。

镁合金铸件的抗拉强度与铝合金铸件相当,一般可达250MPa , 最高可达600 多MPa 。

屈服强度、延伸率与铝合金相比也相差不大。

镁合金还具有良好的耐腐蚀性能、电磁屏蔽性能、防辐射性能, 可进行高精度机械加工。

镁合金具有良好的压铸成型性能, 压铸件比厚最小可达0.5mm ,适合制造汽车各类压铸件。

镁合金汽车发动机带给汽车的好处是显而易见的。

一是它的质量轻, 换用镁合金能减轻整车重量,也就间接减少了燃油消耗量。

二是它的比强度高于铝合金和钢, 比刚度接近铝合金和钢, 能够承受一定的负荷。

三是它具有良好的铸造性和尺寸稳定性, 客易加工, 废品率低, 从而降低生产成本。

四是它具有良好的阻尼系数, 减振量大于铝合金和铸铁, 用于壳体可以降低噪声, 用于座椅、轮圈可以减少振动, 提高汽车的安全性和舒适性。

镁铝合金发动机之所以成功的另一个关键因素是,先进的“电子阀(Valvetronic)”系统,用可变进气阀门取代了传统的发动机油门。

发动机的“呼吸”是通过不断改变电子管的升降高度以调节进气量来控制,以得到更好的动力响应和绩效改进,实现改善性能,节省燃料12% 以及减少废气排放的目标。

3、镁合金汽车发动机所处环境分析3.1、汽车外部用镁合金部件的抗腐蚀条件。

汽车外部用镁合金部件主要担心的是电蚀问题, 特别是排气罩周围的部件, 因为镁合金活性极强,在设计时要考虑把电蚀降到最小, 还必须考虑部件几何形状的设计, 对紧固件的选择和采用涂层来克服电蚀问题。

汽车部件的几何形状设计要考虑避免水、污物的堆积。

另外, 电蚀还和金属间的互相接触有关, 镁对铁合金特别敏感,所以钢紧固件必须涂层, 但镀锌是不能接受的。

合适的绝缘垫可以采用,电蚀会随着绝缘垫厚度的增加而减少, 但是涂层的划伤和孔隙会加速电蚀过程。

3.2、汽车动力系用抗蠕变镁合金的分析。

目前, 在工业上使用的镁合金仅限于在室温条件下,当暴露在发动机工作温度下时, 机械性能变劣, 因此在汽车的动力系中不能使用, 某些含稀土元素的镁合金可以耐150℃的高温,但材料成本又太高。

但是,在镁中加入铝和碱稀土元素可以产生晶界AL11E3析出, 其在温度增加时可以具有抗蠕变性能, 而在镁合金中添加铝和钙,还含有最少量的硅和银,这样新的镁合金的性能大有改进, 抗拉伸蠕变性能提高40%, 压缩蠕变性能提高25%。

3.3、汽车动力系用耐热镁合金的分析。

汽车发动机还长期处于高温高热环境中,所以使用铝-镁-锶合金, 该合金具有耐高温性能。

合金含锶2.1%,加入锰以提高合金抗腐蚀性能,在温度提高到150℃时, 镁铝锶合金具有优越的机械和物理性能, 抗蠕变性能的镁合金相当于用汽车动力系A380的压铸铝合金。

对于新镁合金来说, 在温度升高时, 疲劳极限的降低与最终抗拉强度成正比, 新合金的疲劳极限可以和AM60B镁压铸合金相比。

这种新镁合金可以用于汽车自动变速箱外壳、曲轴箱、油泵泵体、发动机滑轮、汽缸外壳、发动机冷却风机外壳。

4、镁合金汽车发动机的表面处理和设计4.1、大气腐蚀镁在大气中腐蚀的阴极过程是氧的去极化,其耐蚀性主要取决于大气的湿度及污染程度。

一般地,潮湿的环境对镁合金的腐蚀,只有当同时存在腐蚀性颗粒的附着时才发生作用。

如果大气清洁,即使湿度达到100 % ,镁合金表面只有一些分散的腐蚀点。

但是当大气污浊,有腐蚀性颗粒在镁合金表面构成阴极时,表面则迅速生成灰色的腐蚀产物。

大气中含有硫化物和氯化物将加速镁的腐蚀,大气中SO2含量达100 mg/ m3时,腐蚀速率增加,生成可溶性的硫酸盐,因此镁在工业大气和海洋大气中是不耐蚀的。

在干燥的清洁空气中,由于表面膜的保护作用而基本稳定。

4.2、在各种介质中的腐蚀镁及其合金在大多数有机酸、无机酸和中性介质中均不耐腐蚀,甚至在蒸馏水中,去除了表面膜的镁合金也会因为发生腐蚀而析氢。

但在铬酸中由于镁表面钝化而较为稳定。

在含有Cl-及SO42-的溶液中腐蚀速率较大,而在含有SiO 23-、CrO42 -、Cr2O42-、PO43-、F-等离子的溶液中,由于可能形成保护性的表面膜而腐蚀速率较小。

镁在碱中耐蚀性好,由于Mg(OH)2沉淀膜的存在,对基体具有很好的保护作用。

4.3、电偶腐蚀与全面腐蚀镁合金由于电极电位较绝大多数金属低,当镁及其合金与其它金属接触时,一般作为阳极发生电偶腐蚀。

阴极可以是与镁直接有外部接触的异种金属,也可以是镁合金内部的第二相或杂质相。

对于氢过电位较低的金属如Fe、Ni 、Cu 等,作为杂质在合金内部与镁构成腐蚀微电池,导致镁合金发生严重的电偶腐蚀。

而那些具有较高氢过电位的金属,如Al 、Zn、Cd 等,对镁合金的腐蚀作用相对较小。

镁合金基体与内部第二相形成的电偶腐蚀在宏观上表现为全面腐蚀。

Hiroyuki 等研究了AZ91D 合金在大气条件下与异种金属的接触腐蚀行为,发现中碳钢和SUS304 不锈钢与镁接触加速其电偶腐蚀,而经阳极氧化的铝合金则降低镁合金的腐蚀效应。

4.4、应力腐蚀破裂与氢脆Mg-Mn 合金和Mg-Zn-Zr 合金对应力腐蚀破裂(SCC) 不敏感。

而Mg-Al-Zn 合金具有应力腐蚀开裂的倾向。

镁的SCC 主要有穿晶型的,也有间型的。

Mg-Al-Zn合金沿晶界生成Mg17Al12沉淀,其SCC 是晶间型的,并且由于MgH2的形成而导致氢脆。

在pH 值大于10.2的碱性介质中,镁合金非常耐SCC。

而在含有Cl - 的中性溶液中甚至在蒸馏水中,镁合金对SCC 极其敏感。

而镁合金在氟化物和含氟的溶液中耐SCC。

5、镁合金的表面防腐蚀处理镁合金由于较差的耐蚀性而限制了它的应用。

解决镁合金的腐蚀防护问题,可以从控制杂质含量,制备高纯合金,发展新的耐蚀合金离子注入及激光表面改性等几方面入手。

而对于大规模工业生产,采用保护膜和涂层处理,是最为简单经济的方法。

目前用于镁合金表面处理的方法大致可以分为3 类,即:化学处理、阳极氧化和金属镀层,3 者均可以与有机涂层配合使用。

1、化学处理通过化学处理可以在基体表面形成由氧化物或金属盐构成的钝化膜。

这层膜与基体具有良好的结合力,阻止腐蚀介质对基体的侵蚀。

加入稀土元素也可以形成保护膜。

转化膜在pH 值为8. 5 的缓冲溶液中可以显著降低镁的溶解速率。

而在pH 为8. 5 的侵蚀性溶液中浸泡60 min 后,膜的保护性能变差。

镁合金在锰盐和磷酸盐组成的体系中,在对镁有缓蚀作用的添加剂存在的件下,可以形成保护性好、硬度和厚度均超过铬酸盐膜的转化膜。

该转化膜在5% NaCl溶液中侵蚀后,具有自愈合能。

2、阳极氧化镁合金的阳极氧化处理较化学处理可以大幅度提高耐蚀能力。

阳极氧化膜可以作为涂装底层,以增进涂层与合金基体的结合力。

SEM观察表明,氧化膜多孔且孔的形状不规则,这些孔如果不封闭,在腐蚀环境中很快扩大。

因此镁合金的阳极氧化多集中在降低氧化膜的孔隙率。

将镁合金置于电解质水溶液中,在高电压下,使材料表面膜微孔中产生火花放电斑点。

在热化学、等离子体化学和电化学共同作用下,生成陶瓷膜层。

这种膜的孔隙率大大降低,较普通阳极氧化耐蚀性及耐磨性有较大提高。

3、金属镀层镁合金经酸洗活化后,在镁基体上能够直接沉积得到化学镀镍层。

但是由于镁的化学活泼性,过程中大量析氢,镀层与基体结合力差。

在中间加入浸锌工艺,所得镀层与基体结合力好,亮度高。

不经浸锌,在镁上直接化学镀镍的工艺。

使用氟化物为活化剂,经过化学镀镍、钝化及热处理,镀层具有良好的力学性能、耐蚀性、可焊性及对环境的稳定性,而且使器件的小孔内部也能够被镀层所覆盖,适合航天器部件的严苛要求。

6、结束语总之, 汽车用镁及其合金已呈迅速上升趋势。

大量部件需用镁及其合金来制备, 以便减轻质量、提高效率、节约能源。

镁合金压铸件的应用可以为汽车制造商提供巨大的汽车减重机遇。

公共汽车或轻型卡车用镁的设计和开发已经有许多成熟的应用。

不久的将来, 镁合金新的应用平台将会更加广阔, 未来镁合金的研发将会给汽车减重带来更多的机遇,以提高汽车的性能和改善其可操作性。

只有当现有使用温度瓶颈因素得到突破, 镁合金才有可能大量应用于各个领域。

7、参考文献[1] 陆刚. 铝、镁、钛合金材料在汽车工业中的应用和发展[J].上海有色金属, 2006 (27) .[2] 孙伯勤.镁合金压铸件在汽车行业中的巨大应用潜力[J].特种铸造及有色合金,1998.3.[3]杨琪. 浅析汽车发动机零件的用材趋势[J]. 现代零部件,2005. 4.[4]李卫平,朱立群. 镁及其合金表面防护性涂层国外研究进展[J].材料保护, 2005, 38 (2) : 41~46.[5] 朱祖芳. 有色金属的耐腐蚀性能及其应用[M] ,北京:化学工业出版社,1995 ,61~74.[6]余刚,刘跃龙,李瑛,等. Mg合金的腐蚀与防护[J].中国有色金属学报, 2002, 12 (6) : 1 087~1 098.[7] 杨金瑞,叶信宏. 镁合金表面处理简介[J ] . 工业材料,1988 , (8) :106.。

相关文档
最新文档