镁合金的牌号与分类
话说镁合金的分类
话说镁合金的分类通常按三种方式对镁合金分类:合金化学成分,半成品加工成形工艺,是否含锆或铝。
按化学成分就是按其主要合金化元素分类:Mg-Al、Mg-Mn、Mg-Zn、Mg-Si、Mg-RE、Mg-Zr、Mg-Th、Mg-Ag 与Mg-Li等二元系合金,以及Mg-Al-Zn、Mg-Al-Mn、Mg-Mn-Ce、Mg-RE-Zr、Mg-Zn-Zr等三元系合金,Mg-Zn-RE-Zr、Mg-Al-Mn-Zn、Mg-Zn-RE-Zr、Mg-Zn-Zr-Ag、Mg-Al-Mn-Zn等四元合金及更复杂的多元合金,如Mg-Ag-Th-RE-Zr等五元合金,等等。
常规镁合金的品种虽远不如铝合金的多,也不如铜合金那么丰富多彩,但新的合金系不断涌现,性能优秀的镁合金显露头角,一些含新合金元素的镁合金成为研究热点。
向现有的镁合金添加微量合金化元素如表面活性元素钙、锶、钡、锑、锡、铅、铋等,对合金成分进行重新设计,以获得有良好综合性能的或有某种特殊性能的新型镁合金;含(钍(Th)的新型航天镁合金已获得实际应用,如Mg-Th-Zr、Mg-Th-Zn-Zr和Mg-Ag-Th-RE-Zr合金以用于制造火箭和飞船的一些零件,取得了好的效果。
不过Th是一种放射性元素,对人体健康与环境都有危害,被限制使用,有些国家如英国将含Th量大于2%的合金列为放射性材料有关管理条例与规定,这不但很麻烦,而且加大了零件的制造难度与生产成本。
稀土元素可赋于镁合金一系列的优秀性能,有望成为可以替代钍的理想的镁的合金化元素。
看来,Mg-RE合金有着灿烂的应用前程。
按成形工艺可将镁合金分为:铸造的和变形的两大类,前者占镁消费量的85%以上,因为镁合金的加工成形性能差,生产工艺复杂,加工成本高,在很大程度上限制了它的广泛应用。
这两类合金在成分与冶金组织性能方面有很大差异,铸造镁合金主要用于压铸交通运输装备、机器、电气电子产品等零配件,压铸镁合金工件具有铸造效率高、表面品质优良、铸造组织优秀、晶粒细小均匀、可产壁厚薄和形状复杂的工件。
镁合金牌号——精选推荐
镁合金牌号镁合金牌号所表明的镁合金加工,是以镁为基加入其他元素组成的合金加工。
其特点是:密度小(1.8g/cm3镁合金左右),比强度高,弹性模量大,消震性好,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。
主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。
目前使用最广的是镁铝合金,其次是镁锰合金和镁锌锆合金。
主要用于航空、航天、运输、化工、火箭等工业部门。
在实用金属中是最轻的金属,镁的比重大约是铝的2/3,是铁的1/4。
它是实用金属中的最轻的金属,高强度、高刚性。
镁合金加工的特点镁合金牌号的镁合金加工过程及腐蚀和力学性能有许多特点:质量轻、刚性好、具有一定的耐蚀性和尺寸稳定性、抗冲击、耐磨、衰减性能好及易于回收;另外还有高的导热和导电性能、无磁性、屏蔽性好和无毒的特点。
应用范围:镁合金广泛用于携带式的器械和汽车行业中,达到轻量化的目的。
镁合金的比重虽然比塑料重,但是,单位重量的强度和弹性率比塑料高,所以,在同样的强度零部件的情况下,镁合金的零部件能做得比塑料的薄而且轻。
另外,由于镁合金的比强度也比铝合金和铁高,因此,在不减少零部件的强度下,可减轻铝或铁的零部件的重量。
镁合金相对比强度(强度与质量之比)最高。
比刚度(刚度与质量之比)接近铝合金和钢,远高于工程塑料。
在弹性范围内,镁合金受到冲击载荷时,吸收的能量比铝合金件大一半,所以镁合金具有良好的抗震减噪性能。
镁合金熔点比铝合金熔点低,压铸成型性能好。
镁合金铸件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,延伸率与铝合金也相差不大。
镁合金还个有良好的耐腐蚀性能,电磁屏蔽性能,防辐射性能,可做到100% 回收再利用。
镁合金件稳定性较高压铸件的铸造行加工尺寸精度高,可进行高精度机械加工。
根据有关研究,汽车所用燃料的60%是消耗于汽车自重,汽车自重每减轻10%,其燃油效率可提高5%以上;汽车自重每降低100 kg,每百公里油耗可减少0.7 L左右,每节约1 L燃料可减少CO2排放2.5 g,年排放量减少30%以上。
ZK60镁合金
镁合金材料简介随着航空航天、交通运输、信息产业的发展,新型轻合金材料的研发逐渐受到各国的高度重视。
在许多领域,传统钢铁材料已逐渐被各种综合性能更为优良的新型材料所替代。
镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金,是目前实际应用中最轻的金属结构材料,具有密度小、强度高、阻尼性、切削加工性和铸造性能好的优点。
一、镁合金的分类一般来说,镁合金按以下三种方式进行分类:合金化学成分、合金是否含锆和成形工艺。
按镁合金的合金化学成分分为:二元系镁合金 Mg-A1、Mg-Zn、Mg-Mn、Mg —RE、Mg-Zr和Mg-Li等,三元系及多组元系镁合金Mg-A1-Zn、Mg-A1-Mn、Mg-Mn-Ce、Mg-RE—Zr、Mg-Zn—Zr。
根据加工工艺的不同可分为两大类,即铸造镁合金和变形镁合金。
两者在成分、组织和性能上存在的差异,使其在应用上也有明显区别。
大量镁合金产品采用铸造工艺进行生产,其产品主要应用于汽车零件、机件壳罩和电气构件等。
铸造工艺最常用的是压铸工艺,其主要特点是生产效率高、铸件质量好、组织优良、可生产薄壁及形状复杂的构件等。
最常见的压铸镁合金是Mg-A1系合金。
通过控制杂质含量,可通过压铸工艺生产出力学、耐腐蚀等综合性能优良的镁合金铸件,如最常见、使用量最大的AZ31合金。
但压铸成形的镁合金件难免内部会存在显微气孔等缺陷而且力学性能较差。
变形镁合金一般是指可用挤压、锻造等塑性成形方法加工成形的镁合金。
与铸造镁合金相比,镁合金热变形后微观组织结构得到细化,消除了铸造产生的缺陷,产品具有更高的强度、更好的延展性,其大大提高的综合性能能够满足更多样的结构件的需求。
变形镁合金由于具有这些优点,这些年得到广泛的关注并取得了长足的发展,形成了一些系列(如变形镁合金可以根据是否能进行热处理强化,分成可热处理强化变形镁合金和不可热处理强化变形镁合金)。
二、镁合金的特点与其他金属相比,镁合金具有以下特点:(1)镁合金的比重小,是目前最轻的结构材料,密度在1.75—1.85g/cm3之间,是钢密度的23%,铝密度的67%,塑料密度的170%。
镁合金牌号标识代号
镁合金牌号标识代号镁合金牌号是怎样编制的?由于镁合金类型不同,用途各异,其牌号也不同。
镁合金牌号的表示方法有多种,当下国际上尚无统一的表达方式,但都习惯于采用美国材料试验学会(ASTM)的系统。
中国镁及镁合金牌号与状态名系统根据中国国际GB/T5153-2003,变形镁及镁合金牌号的命名规则为:纯镁牌号以Mg加数字的形式表示,数字表示镁含量的最低质量分数,如Mg99.95为镁含量≥99.95%的纯镁。
镁合金的牌号以英文大写字母加数字再加大写英文字母的形式表示,前面的英文字母是其最主要的合金元素代号(见下表),其后的数字表示最主要合金元素的平均含量。
最后的英文字母为标识代号,用以识别各具体合金元素相异或其含量有微小差别的不同合金。
中国镁合金牌号由两个汉语拼音字母和其后的阿拉伯数字组成,字母M代表镁(mei)合金,B表示变(bian)形,Y表示压(ya)铸,Z表示铸(zhu)造。
例如ZMI为一号铸镁合金,MB2为二号变形镁合金,YM5为五号压铸镁合金。
按国家标准GB/T19078-2003(铸造镁合金锭)的产品牌号以英文字母加数字再加英文字母的形式表示,AZ91D表示一种Al的平均含量为9%,Zn的含量小于1%的镁-铝-锌系铸造镁合金;AM20A是一种Al的平均含量为2%,Mn的含量小于1%的镁-铝-锰系铸造镁合金。
最后字母D表示第四种AZ91合金。
所谓标识代号实际表示该合金成型的先后次序,“A”表示最先面世的第一种合金,或是最先登记的此种合金。
在ASTM镁合金命名系统中还包括表示材料和铸件状态的代码。
状态代号由字母和其后的数字组成,如AZ91C-F表示铸造状态的镁-铝-锌系AZ91C合金,镁合金的状态代号见下面,是ASTM制订的,全世界通用。
铸造镁合金牌号
铸造镁合金牌号
(最新版)
目录
一、镁合金牌号的概述
二、镁合金牌号的分类
三、镁合金牌号的生产工艺
四、镁合金牌号的应用领域
五、镁合金牌号的发展前景
正文
一、镁合金牌号的概述
镁合金牌号是一种以镁为基础,添加其他元素制成的合金,具有低密度、高强度、优良的耐腐蚀性能和抗震性能等特点,被广泛应用于航空航天、汽车制造、电子通讯等领域。
二、镁合金牌号的分类
镁合金牌号主要分为以下几类:
1.按照主要元素分类:如 Mg-Al、Mg-Zn、Mg-Mn 等;
2.按照强化方式分类:如铸造镁合金、变形镁合金等;
3.按照用途分类:如航空航天用镁合金、汽车用镁合金等。
三、镁合金牌号的生产工艺
镁合金牌号的生产工艺主要包括以下几个步骤:
1.配料:根据所需牌号的成分要求,将镁、铝、锌等元素进行配比;
2.熔化:将配料进行熔化,形成熔融的镁合金;
3.铸造:将熔融的镁合金通过铸造工艺,制成所需的牌号和形状;
4.热处理:对铸造后的镁合金进行热处理,以提高其性能。
四、镁合金牌号的应用领域
镁合金牌号在多个领域均有广泛应用,如:
1.航空航天:由于镁合金具有低密度、高强度等优点,被用于制造飞机、火箭等部件;
2.汽车制造:镁合金在汽车发动机、轮毂等部件上有广泛应用,可以减轻汽车重量,提高燃油效率;
3.电子通讯:镁合金在笔记本电脑、手机等电子产品中有广泛应用,可以提高产品性能,降低重量。
五、镁合金牌号的发展前景
随着科技的发展,镁合金牌号在各个领域的应用将更加广泛,其发展前景广阔。
镁合金的牌号与分类
镁合金的牌号与分类1、镁合金成分与牌号的标记方法镁合金的标记方法有很多种,各国标准不一,目前普遍使用的是美国材料试验协会( ASTM)的标记方法。
根据ASTM标准,镁合金的牌号和品级由4部分组成,第1部分为字母,标记合金中主要的合金元素,代表合金中含量较高的元素的字母放在前面,如果两个主要合金元素的含量相等,两个字母就以字母顺序排列;第2部分为数字,标记合金中主要合金元素的质量分数,四舍五人取整数;第3部分为字母,表明合金的品级;第4部分表明状态,由1个字母和1个数字组成。
举例说明:A291D - T6,表明该合金中含铝8.3%~9.7%,含锌0. 35%~1.00-10,D表明合金纯度要求,T6表明合金状态为固溶+时效。
表10 -2为部分镁合金中使用的合金元素代码。
表1镁合金牌号中的元素代码英文字母元素符号中文名称英文字母元素符号中文名称A Al 铝N Ni 镍B Bi 铋P Pb 铅C Cu 铜Q Ag 银D Cd 镉R Cr 铬E RE 混合稀土S Si 硅F Fe 铁T Sn 锡H Th 钍W Y 钇K Zr 锆Y Sb 锑L Li 锂Z Zn 锌M Mn 锰X Ca 钙2、镁合金的分类一般来说,镁合金的分类依据主要有3种,分圳为:合金化学成分、成形工艺和是否含锆,按化学成分,一般根据镁与其中的一个主要合金元素将其划分为Mg - Al、Mg-Mn。
Mg - Zn、Mg - RE、Mg - Li等二元系,以及Mg - Al - Zn(AZ)、Mg - Al -Mn(AM)、Mg - Zn - Zr(ZK)、Mg - Gd -Y(GW)等二元系及其他多元系。
主要合金元素在镁中的作用总结如下:(1) Al。
铝元素在镁中的极限固溶度为12. 7%,并且随着温度的的降低显着减少,室温下的固溶度为2. 0%左右,利用其固溶度的明显变化可以对进行热处理。
铝元素的含量对合金性能的影响极大,随着铝元素含量的增力,合金的结晶温度范围变小、流动性变好、晶粒变细、热裂及缩松现象等倾向明娃得到改善,而且随着铝含量的增加,抗拉强度和疲劳强度得到提高。
镁合金的分类及特点
镁合金的分类及特点镁合金的分类镁合金是以金属镁为基体,通过添加一些其它的元素而形成的合金,镁合金中添加的合金元素主要有Al、Zn、Mn、Si、Zr、Ca、Li以及部分稀土族元素等[10],一般说来镁合金的分类依据有以下三种:合金化学成分、成形工艺和是否含锆。
镁合金按合金化组元数目可分为二元、三元和多元合金体系。
常见的镁合金体系一般都含有不止一种合金元素。
但在实际中,为了分析方便,简化和突出合金中主合金元素的作用,可以把镁合金分为Mg-Mn、Mg-Al、Mg-RE、Mg-Th、Mg-Li 和Mg-Ag 等合金系列[11]。
'按合金中是否含锆,镁合金可划分为含锆和不含锆两大类。
最常见的含锆镁合金系列为:Mg-Zn-Zr、Mg-RE-Zr、Mg-Th-Zr、Mg-Ag-Zr 系列。
不含锆镁合金有:Mg-Zn、Mg-Mn和Mg-Al 系列。
目前应用最多的是不含锆压铸镁合金Mg-Al 系列。
含锆和不含锆镁合金中均既包含着变形镁合金,又包含着铸造镁合金。
锆在镁合金中的主要作用就是细化镁合金晶粒。
含锆镁合金具有优良的室温性能和高温性能。
遗憾的是Zr不能用于所有的工业合金中,对于Mg-Al 和Mg-Mn 合金,由于冶炼时Zr与Al及Mn形成稳定的化合物,并沉入坩埚底部,无法起到细化晶粒的作用[12]。
按成形工艺镁合金可分为两大类,即变形镁合金和铸造镁合金。
变形镁合金是指可用挤压、轧制、锻造和冲压等塑性成形方法加工的镁合金。
铸造镁合金是指适合采用铸造的方式进行制备和生产出铸件直接使用的镁合金[11]。
变形镁合金和铸造镁合金在成分、组织和性能上存在着很大的差异。
目前,铸造镁合金比变形镁合金的应用要广泛,但与铸造工艺相比,镁合金热变形后合金的组织得到细化,铸造缺陷消除,产品的综合机械性能大大提高,比铸造镁合金材料具有更高的强度、更好的延展性及更多样化的力学性能[13]。
因此,变形镁合金具有更大的应用前景。
主合金元素的作用根据镁合金的强化效果,其合金的元素可以分为三类[14,15]:1)既提高强度又提高韧性的合金元素,按作用效果顺序为:(强度标准:Al、Cn、Ag、Ce、Ga、Ni、Cu、Th;韧性标准:Th、Ga、Zn、Ag、Ce、Ca、Al、Ni、Cu;2)强化能力较低,提高韧性的元素:Cd,Ti和Li;3)强化效果较好,但使韧性降低的元素:Sn、Pb、Bi和Sb。
镁合金锭与镁合金
镁合金锭与镁合金
镁合金是以镁为基础加入其他元素组成的合金,其特点是密度小,强度高,弹性模量大,散热好,消震性好,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。
镁合金锭是镁合金的一种形态,是将镁合金通过熔炼、铸造等工艺制成的块状金属材料。
镁合金锭具有较高的纯度和良好的铸造性能,可用于制造各种镁合金零件和结构件。
镁合金锭按照成分可以分为以下几类:
1. 镁-铝系合金:这是最常见的镁合金类型,具有较高的强度和耐腐蚀性。
2. 镁-锌系合金:这种合金具有较高的强度和硬度,但耐腐蚀性较差。
3. 镁-锰系合金:这种合金具有较好的耐腐蚀性和强度,但加工性能较差。
4. 镁-稀土系合金:这种合金具有较高的强度和耐热性,但成本较高。
镁合金锭广泛应用于航空航天、汽车、电子、医疗等领域。
在航空航天领域,镁合金锭可用于制造飞机结构件、发动机部件等;在汽车领域,镁合金锭可用于制造汽车轮毂、发动机缸体等;在电子领域,镁合金锭可用于制造手机外壳、笔记本电脑外壳等。
总之,镁合金锭是镁合金的一种重要形式,具有广泛的应用前景和市场需求。
随着科技的不断进步和应用领域的不断拓展,镁合金锭的应用范围将会越来越广泛。
镁合金牌号——精选推荐
镁合金牌号镁合金牌号所表明的镁合金加工,是以镁为基加入其他元素组成的合金加工。
其特点是:密度小(1.8g/cm3镁合金左右),比强度高,弹性模量大,消震性好,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。
主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。
目前使用最广的是镁铝合金,其次是镁锰合金和镁锌锆合金。
主要用于航空、航天、运输、化工、火箭等工业部门。
在实用金属中是最轻的金属,镁的比重大约是铝的2/3,是铁的1/4。
它是实用金属中的最轻的金属,高强度、高刚性。
镁合金加工的特点镁合金牌号的镁合金加工过程及腐蚀和力学性能有许多特点:质量轻、刚性好、具有一定的耐蚀性和尺寸稳定性、抗冲击、耐磨、衰减性能好及易于回收;另外还有高的导热和导电性能、无磁性、屏蔽性好和无毒的特点。
应用范围:镁合金广泛用于携带式的器械和汽车行业中,达到轻量化的目的。
镁合金的比重虽然比塑料重,但是,单位重量的强度和弹性率比塑料高,所以,在同样的强度零部件的情况下,镁合金的零部件能做得比塑料的薄而且轻。
另外,由于镁合金的比强度也比铝合金和铁高,因此,在不减少零部件的强度下,可减轻铝或铁的零部件的重量。
镁合金相对比强度(强度与质量之比)最高。
比刚度(刚度与质量之比)接近铝合金和钢,远高于工程塑料。
在弹性范围内,镁合金受到冲击载荷时,吸收的能量比铝合金件大一半,所以镁合金具有良好的抗震减噪性能。
镁合金熔点比铝合金熔点低,压铸成型性能好。
镁合金铸件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,延伸率与铝合金也相差不大。
镁合金还个有良好的耐腐蚀性能,电磁屏蔽性能,防辐射性能,可做到100% 回收再利用。
镁合金件稳定性较高压铸件的铸造行加工尺寸精度高,可进行高精度机械加工。
根据有关研究,汽车所用燃料的60%是消耗于汽车自重,汽车自重每减轻10%,其燃油效率可提高5%以上;汽车自重每降低100 kg,每百公里油耗可减少0.7 L左右,每节约1 L燃料可减少CO2排放2.5 g,年排放量减少30%以上。
镁合金
简 介
镁由菱镁矿、光卤石、盐矿、卤水以及海水中提炼制取,主
要通过熔融氯化镁(MgCl2)电解还原得到。
在25℃时纯镁密度为1.76g/m3,密度比铝小,熔点为650℃。 镁具有密排六方结构,滑移系较少。在250℃以上由于增加
了滑移系,塑性较好。
屈服强度和弹性模量较低。 在大气中有足够的耐蚀性,在氢氟酸、碱和矿物油中也耐蚀,
镁合金的合金元素
稀土元素与镁不仅共晶温度比Mg-Al和Mg-Zn系高,Mg-RE系的α
固溶体和稀土化合物(Mg9Nd,Mg9Ce等)的耐热性也高,原子扩 散速度慢,有利于抗蠕变性能,故Mg-RE-Zr和Mg-RE-Mn系合金
是耐热Mg合金,可在150~250℃工作。
RE除了提高耐热性外,还能降低液、固二态合金的氧化速度,改
目前已取代MB1镁合金,用于生产飞机的蒙皮、壁板及润滑 系统的附件。使用温度低于200℃。
Mg-RE系耐热镁合金
Nd、Y、Ce等稀土元素可显著提高镁合金的
工作温度。
重要的合金系有Mg-Nd, 可利用Mg9Nd的沉
淀强化作用。Nd含量在3%时室温强度可达
到最大值。加Mn和Ni可进一步提高Mg-Nd合
其中Al的名义成分为9%,Zn的名义成分为1%。
变形镁合金
主要合金系:Mg-Zn-Zr、Mg-Al-Zn、
Mg-RE-Zr、Mg-Mn、Mg-Li系。
Mg-Zn-Zr系合金
这类合金是热处理强化变形镁合金。 MB15为其中的一种。成分:w(Zn)=5~6%,w(Zr)=0.3~0.9%,
化,是Mg合金的主要强化相,有较强的时效硬化效
应。
镁合金的合金元素
Zr(3.8%),Mn(3.4%)主要作用是细化
镁及镁合金
2.3 镁合金-强化方式
形变硬化、晶粒细化、合金化、热处理、 陶瓷相增强镁合金
合金化强化:
合金元素的类型:
包晶反应类元素:
Zr(3.8%),Mn(3.4%):细化晶粒、净化合金、提高抗蚀性和耐热性。
共晶反应类元素:
Ag(15.5%),Al(12.7%),Zn(8.4%),Li(5.7%),Th(4.5%):如Mg-Al-Zn 和Mg-Zn-Zr系合金等。这类元素在Mg中有明显的溶解度变化,可产生明显 的时效硬化效应。
亚洲 大洋洲
31984 18215 3650
非洲与 中东
9622 365 340
总量
145613 127803 57385
占总消 费量% 40.00 35.00 15.70
2.3 镁合金-分类、牌号
纯镁中加入Al、Zn、Mn、Zr及稀土等元素, 制成镁合金。
Mg-Mn系、Mg-Al-Zn 系、Mg-Zn-Zr系 和
相阻碍位错运动和滑移,使屈服强度提高,产生析出强化(时效强化)。强化 效果取决于尺寸、形状、物理性能和析出相与基体间的界面性质。
弥散强化的颗粒是合金在凝固过程中产生,其熔点较高、不溶于镁基体、 具有良好的热力学稳定性。弥散强化比析出强化可以保持到更高的温度。
2.3 镁合金-强化方式
时效沉淀强化
镁合金时效硬化效应没有A1合金明显,与其结构变化特点有关。 Mg-Al和Mg—Al—Zn系合金缓冷试样(空冷或油淬)在150一222℃时效,先从晶界 或缺陷部位发生不连续沉淀,不经GP区阶段即直接析出片状平衡相Mg4Al3,沿一定 取向向晶粒内生长。此时,沉淀区的基体浓度和晶格常数已达平衡状态,未发生沉淀 反应的晶粒内部,晶格常数和浓度保持不变。这种片层状不连续反应结构又称珠光体 型沉淀。这种组织中的Mg4Al3相弥散度低,片间距大(200nm),基体浓度低,无共格 或中共格应力场,故强化效果低。 当不连续沉淀向晶内发展到一定程度后,晶粒内部才能发生连续分解。此时,细 小的片状Mg4Al3 相一边析出和长大,固溶体浓度和晶格常数也发生连续变比,最终 达到与时效温度相适应的平衡状态。这种沉淀的特点是基体浓度和晶格常数是连续变 化的,即连续沉淀。 这两种合金的显微组织,一般是由连续和不连续反应组织组成。但两类组织所占 比例的大小,则由合金的浓度和热处理制度来决定。合金的过饱和度低,固溶体浓度 不均匀(偏折),时效不足或温度低时,不连续沉淀将占优势,反之,铝浓度高,进行 了充分均匀比处理,淬火速度快,时效温度高,连续沉淀则占主要地位,因为不连续 沉淀是由于沉淀相结构与基体相差较大,沉淀应变能过高,只能从晶界开始逐渐向晶 内发展:如果时效温过高(250℃以上),原子扩散能力强,不连续沉淀也可能不发生, 只出现连续沉淀。
we22牌号镁合金成分
we22牌号镁合金成分
【实用版】
目录
1.引言:介绍 we22 牌号镁合金
2.we22 牌号镁合金的成分及其特点
3.we22 牌号镁合金的应用领域
4.结论:总结 we22 牌号镁合金的重要性
正文
we22 牌号镁合金是一种高强度、耐腐蚀的轻质金属材料,由于其优良的物理和化学性能,被广泛应用于航空航天、汽车制造、电子通信等领域。
we22 牌号镁合金的主要成分包括镁、铝、锌、锰等元素,这些元素的合理配比使 we22 牌号镁合金具有优良的力学性能、耐腐蚀性能和铸造性能。
其中,镁是 we22 牌号镁合金的主要成分,决定了其轻质特性;铝和锌可以提高合金的强度和耐腐蚀性能;锰则可以提高合金的耐热性能。
在航空航天领域,we22 牌号镁合金被用于制造飞机、火箭等部件,可减轻部件重量,提高飞行性能。
在汽车制造领域,we22 牌号镁合金可用于制造汽车车身、轮毂等部件,降低汽车重量,减少能耗。
在电子通信领域,we22 牌号镁合金可用于制造笔记本电脑、手机等电子产品的壳体,具有良好的抗震性能和散热性能。
总之,we22 牌号镁合金凭借其优良的性能和广泛的应用领域,在我国轻质金属材料领域具有重要的地位。
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镁合金的分类及特点
镁合金的分类及特点镁合金的分类镁合金是以金属镁为基体,通过添加一些其它的元素而形成的合金,镁合金中添加的合金元素主要有Al、Zn、Mn、Si、Zr、Ca、Li以及部分稀土族元素等[10],一般说来镁合金的分类依据有以下三种:合金化学成分、成形工艺和是否含锆。
镁合金按合金化组元数目可分为二元、三元和多元合金体系。
常见的镁合金体系一般都含有不止一种合金元素。
但在实际中,为了分析方便,简化和突出合金中主合金元素的作用,可以把镁合金分为Mg-Mn、Mg-Al、Mg-RE、Mg-Th、Mg-Li 和Mg-Ag 等合金系列[11]。
'按合金中是否含锆,镁合金可划分为含锆和不含锆两大类。
最常见的含锆镁合金系列为:Mg-Zn-Zr、Mg-RE-Zr、Mg-Th-Zr、Mg-Ag-Zr 系列。
不含锆镁合金有:Mg-Zn、Mg-Mn和Mg-Al 系列。
目前应用最多的是不含锆压铸镁合金Mg-Al 系列。
含锆和不含锆镁合金中均既包含着变形镁合金,又包含着铸造镁合金。
锆在镁合金中的主要作用就是细化镁合金晶粒。
含锆镁合金具有优良的室温性能和高温性能。
遗憾的是Zr不能用于所有的工业合金中,对于Mg-Al 和Mg-Mn 合金,由于冶炼时Zr与Al及Mn形成稳定的化合物,并沉入坩埚底部,无法起到细化晶粒的作用[12]。
按成形工艺镁合金可分为两大类,即变形镁合金和铸造镁合金。
变形镁合金是指可用挤压、轧制、锻造和冲压等塑性成形方法加工的镁合金。
铸造镁合金是指适合采用铸造的方式进行制备和生产出铸件直接使用的镁合金[11]。
变形镁合金和铸造镁合金在成分、组织和性能上存在着很大的差异。
目前,铸造镁合金比变形镁合金的应用要广泛,但与铸造工艺相比,镁合金热变形后合金的组织得到细化,铸造缺陷消除,产品的综合机械性能大大提高,比铸造镁合金材料具有更高的强度、更好的延展性及更多样化的力学性能[13]。
因此,变形镁合金具有更大的应用前景。
主合金元素的作用根据镁合金的强化效果,其合金的元素可以分为三类[14,15]:1)既提高强度又提高韧性的合金元素,按作用效果顺序为:(强度标准:Al、Cn、Ag、Ce、Ga、Ni、Cu、Th;韧性标准:Th、Ga、Zn、Ag、Ce、Ca、Al、Ni、Cu;2)强化能力较低,提高韧性的元素:Cd,Ti和Li;3)强化效果较好,但使韧性降低的元素:Sn、Pb、Bi和Sb。
变形镁合金分类
变形镁合金分类
变形镁合金分类及我们可生产的牌号
根据GB/T5153-2016《变形镁及镁合金牌号和化学成分》标准,目前变形镁合金有以下7类66种牌号:
1. MgAl合金28种
AZ31B、AZ31C、AZ31N、AZ31S、AZ31T、AZ33M、AZ40M、AZ41M、AZ61A、AZ61M、AZ61S、AZ62M、AZ63B、AZ80A、AZ80M、AZ80S、AZ91D、AM41M、AM81M等20种都是可以生产的。
其余8种分别含锂、银、钇、稀土、锡等元素。
2. MgZn合金14种
我们目前做过试验性生产的有ZK60A和ZK61M等,棒材基本没什么问题,但做板坯容易开裂。
3. MgMn合金5种
我们可做M1A、M1C、M2M、M2S等四种合金的棒材,ME20M也是客户经常询问的一种合金,下一步准备申请采购稀土做一次试验。
4. MgRE合金1种
合金中含有2.0~3.0的Er,目前我们没有做过,用途不明,Er含放射性,不建议做。
5. MgGd合金6种
标准中有VW75和VW84,我们与宝钛一起做了VW74、VW94、VW114三种合金。
6. MgY合金8种
最常用的是WE43和WE54两种,曾有客户询问,我们也可以进行试验。
7. MgLi合金4种
属于镁合金中最轻的合金,陕西只有西安四方超轻在做,我们目前做不了。
目前我们能做的有28种合金,但有一些只能做棒材,如ZK系列
合金。
2020年5月12日。
镁合金的成分、组织和性能详解
❖ Wei 研究了压铸Mg-Al基镁合金,认为含Mn相根据形态分 两类:一种为花瓣形,另一种为等轴或短棒状。
❖ AlMn相在挤压镁合金AM60组织中的结构为具有规则外形的 等轴状。
❖ Ce对镁合金应力腐蚀性能无影响。 ❖ RE能提高镁铝合金Mg-9Al 的抗应力腐蚀性能。
❖ Fe、Ni、Cu、Co四种元素在镁中的固溶度很小,在其浓度 小于0.2%时就对镁产生非常有害的影响,加速镁的腐蚀。
❖ 合金元素对镁合金性能的影响见表2-6。
表2- 6 合金元素对镁合金性能的影响
续表
❖ 铝可改善压铸件的可铸造性,提高铸件强度。
❖ 但是,Mg17Al12在晶界上析出会降低抗蠕变性能。特 别是在AZ91合金中这一析出量会达到很高。
❖ 在铸造镁合金中铝含量可达到7%~9%,而在变形铝合 金中铝含量一般控制在3%~5%。
❖ 铝含量越高,耐蚀性越好。但是,应力腐蚀敏感性随铝 含量的增加而增加。
变化。 ❖ 如AZ91E表示主要合金元素为Al和Zn,其名义含量分别
为9%和1%,E表示AZ91E是含9%Al和1%Zn合金系列 的第五位。
表2-2 镁合金中合金元素代号
2.2.3 镁合金的分类及热处理
❖ 镁合金的分类有三种方式:化学成分、成形工艺和是否含 锆。
❖ 根据化学成分,以五个主要合金元素Mn、Al、Zn、Zr和 稀土为基础,组成基本合金系:Mg-Mn,Mg-Al-Mn, Mg-Al-Zn-Mn,Mg-Zr,Mg-Zn-Zr,Mg-RE-Zr,Mg-AgRE-Zr,Mg-Y-RE-Zr。
镁合金性质与特点课件
200-350 100-250 200-400
73-128 50-167 27-54
减震系数 30-60%
2-5%
-
10-17%
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镁合金的晶体结构
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ASTM 命名方法
AZ 9 1D
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标识代号 表示Zr含量大致为1% 表示Zn含量大致为9% 代表名义含量(质量分数)次高的合金元素Zr 代表名义含量(质量分数)最高的合金元素Zn
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合金材料的处理状态
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镁合金的分类
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镁合金的强化方法
n 纯镁的室温性能很差,通过以下处理性能得以大幅改善
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合金元素对材料性能的影响
镁合金中的主要合金元素有Al、Zn、Mn等,有害元素有Fe、Ni、Cu
n Al: (1) 强度、硬度及铸造性,含量过高时脆化 (2) 提高耐蚀性,但也同时增加应力腐蚀敏感性
n 针对性能主要从以下五种成型方式介绍:
砂型和永久型铸造、压铸、锻造、挤压、片材与板材
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不同制备方法的材料性能
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不同制备方法的材料性能
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不同制备方法的材料性能
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不同制备方法的材料性能
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zm6镁合金成分
zm6镁合金成分
镁合金的化学成分通常由主要成分镁(Mg)和其他合金元素
组成,以提高合金的强度、硬度和耐腐蚀性。
而具体的镁合金成分会因不同合金牌号而有所差异,以下是一种常见的镁合金牌号ZM6的成分组成:
- 镁(Mg):主要成分,含量通常在92-96%之间。
- 铝(Al):是常见的合金元素,可增加合金的强度和耐蚀性。
通常含量约为5-6%。
- 锌(Zn):可提高合金的强度和耐腐蚀性,通常含量约为
0.5-1%。
- 锰(Mn):可提高合金的强度和硬度,通常含量约为0.2-
0.6%。
- 钡(Ba):是一种稀有合金元素,可提高合金的热稳定性和
耐腐蚀性,通常含量很少,约为0.3-1%。
- 铈(Ce):提高合金的热稳定性和耐蚀性,通常含量很少,
约为0.2-0.5%。
- 稀土元素:如镧(La)、铈(Ce)、钆(Gd)等稀土元素通常以小量形式存在于镁合金中,可以改善合金的热稳定性和耐蚀性。
需要注意的是,不同牌号的镁合金成分可能会略有差异,具体的成分配比可根据具体合金牌号和应用要求来确定。
镁合金
张融机械02 2010010426镁合金及其应用一、镁合金的特点纯镁的优点很多,但是力学性能较低,其应用范围受到很大限制。
通过在镁中添加合金元素,可以改善镁的物理、化学和力学性能。
根据实际需要,人们已经开发出为数众多的镁合金体系。
镁合金大多具有如下特点:1.镁合金的密度比纯镁(1.738g/cm³)稍高,在1.75~1.85g/cm³之间。
其比强度、比刚度均很高,比弹性模量和高强铝合金和合金钢大致相同。
2.弹性模量较低,当受到外力作用时,应力分布将更为均匀,可以避免过高的应力集中。
在弹性范围内承受冲击载荷时,所吸收的的能量比铝高50%左右。
因此镁合金适合制作承受猛力冲击的零部件。
3.阻尼性能好,适合于制作抗振零部件。
4.切削加工性能优良,其切削速度大大高于其他金属。
不需要磨削、抛光处理,不使用切削液即可得到表面粗糙度很低的加工面。
5.镁合金在受到冲击和摩擦时,表面不会产生火花。
6.镁合金的铸造性能优良,可以用几乎所有铸造工艺来成型。
7.由于镁在液态下容易剧烈氧化、燃烧,所以镁合金必须在溶剂覆盖下或在保护气氛中熔炼。
镁合金铸件的固溶处理也要在SO2、CO2或SF6 气体保护下进行,或在真空下进行。
镁合金的固溶处理和时效处理时间均较长。
二、镁合金的分类一般来说镁合金的分类已具有3种:根据合金化学成分、成型工艺或者合金中是否含有铝或者是否含锆来分类。
按化学成分,镁合金主要划分为Mg-Al、Mg-Mn、Mg-Zn、Mg-RE等二元系,以及Mg-Al-Zn、Mg-Al-Mn、Mg-RE-Zr等三元系及其他多组元系镁合金。
按成型工艺,镁合金可以分为铸造镁合金和变形镁合金。
铝、锆为镁合金中的重要合金元素。
根据是否含有铝可以分为含铝镁合金和无铝镁合金。
由于大多数镁合金中不含铝而含锆,所以可以根据是否含锆分为含锆镁合金和无锆镁合金两大类。
三、镁合金的编号我国的镁合金编号由两个汉语拼音和阿拉伯数字组成,不同的汉语拼音把镁合金分为四类,即变形镁合金(MB)、铸造镁合金(ZM)、压铸镁合金(YM)和航空镁合金(ZM两个汉语拼音字母与代号加一个横杠连接)。
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镁合金的牌号与分类
1、镁合金成分与牌号的标记方法
镁合金的标记方法有很多种,各国标准不一,目前普遍使用的是美国材料试验协会( ASTM)的标记方法。
根据ASTM标准,镁合金的牌号和品级由4部分组成,第1部分为字母,标记合金中主要的合金元素,代表合金中含量较高的元素的字母放在前面,如果两个主要合金元素的含量相等,两个字母就以字母顺序排列;第2部分为数字,标记合金中主要合金元素的质量分数,四舍五人取整数;第3部分为字母,表明合金的品级;第4部分表明状态,由1个字母和1个数字组成。
举例说明:A291D - T6,表明该合金中含铝8.3%~9.7%,含锌0. 35%~1.00-10,D表明合金纯度要求,T6表明合金状态为固溶+时效。
表10 -2为部分镁合金中使用的合金元素代码。
表1镁合金牌号中的元素代码
英文字母元素符号中文名称英文字母元素符号中文名称
A Al 铝N Ni 镍
B Bi 铋P Pb 铅
C Cu 铜Q Ag 银
D Cd 镉R Cr 铬
E RE 混合稀土S Si 硅
F Fe 铁T Sn 锡
H Th 钍W Y 钇
K Zr 锆Y Sb 锑
L Li 锂Z Zn 锌
M Mn 锰X Ca 钙
2、镁合金的分类
一般来说,镁合金的分类依据主要有3种,分圳为:合金化学成分、成形工艺和是否含锆,按化学成分,一般根据镁与其中的一个主要合金元素将其划分为Mg - Al、Mg-Mn。
Mg - Zn、Mg - RE、Mg - Li等二元系,以及Mg - Al - Zn(AZ)、Mg - Al -Mn(AM)、Mg - Zn - Zr(ZK)、
Mg - Gd -Y(GW)等二元系及其他多元系。
主要合金元素在镁中的作用总结如下:
(1) Al。
铝元素在镁中的极限固溶度为12. 7%,并且随着温度的的降低显着减少,室温下的固溶度为2. 0%左右,利用其固溶度的明显变化可以对进行热处理。
铝元素的含量对合金性能的影响极大,随着铝元素含量的增力,合金的结晶温度范围变小、流动性变好、晶粒变细、热裂及缩松现象等倾向明娃得到改善,而且随着铝含量的增加,抗拉强度和疲劳强度得到提高。
但是Mg17Al12在晶界上析出会降低其蠕变抗力,特别是在A291、A780合金中Mg17A112的析出量很高。
在铸造镁合金中含销量可达到7%~9%,而变形镁合金中铝含量一般控制在3%~5%。
(2) Zn。
锌元素在镁中固溶度约为6.2%,其固溶度随温度降低而显著减少。
锌可提高合金应力腐蚀的敏感性与镁合金疲劳极限。
锌元素含量大于 2.5%时则会对合金的防腐性能产生不利影响,原则上含铝镁合金中,锌元素含量一般控制在2%以下。
(3) Mn。
在镁合金中添加锰并不能提高合金的抗拉强度,但是能稍微提高屈服强度。
锰通过除去镁合金液中的铁及其他重金属元素、避免产生有害的金属间化合物来提高Mg - Al 合金和Mg - Al - Zn合金的抗海水腐蚀能力,在熔炼过程中部分有害的金属间化合物会分离出来。
镁合金中锰的含量通常低于1.5%,而在含铝的镁合金中,锰的固溶度仅为0.3%。
此外,锰还可以细化晶粒,提高可焊性。
(4) Si。
硅可改善压铸件的热稳定性能与抗蠕变性能。
因为硅可与镁在品界处形成细小弥散的析出相Mg2Si,它具有CaF2型面心立方晶体结构,有较高的熔点和硬度。
(5) Zr。
它是最有效的晶粒细化剂,对于含Zn、Ag、RE、Y、rrh的镁合金,可添加Zr 细化晶粒,改善性能;但对于含有Al、Mn的镁合金不能加Zr进行晶粒细化,因为Zr可以清除熔体中的Al、Mn和Si元素。
(6) Ca。
它可细化组织,Ca与Mg形成具有六方Mg2n2型结构的高熔点M92Ca相,使蠕变抗力有所提高并进一步降低成本。
但是,Ca含量超过1%时容易产生热裂倾向。
Ca对腐蚀性能不利。
(7) RE。
向镁合金中添加微量稀土元素可以起到细化晶粒的作用,稀土元素与合金元素形成强化相,可提高合金的室温性能和高温抗蠕变性能,因而常用作镁合金的变质剂。
某些稀土元素在镁中有很大的固溶度,如Gd、Y等,是开发热处理强化型镁合金的有益元素。
其缺点是价格偏高。
另外,根据是否含锆可划分为无锆镁合金和含锆镁合金两大类。
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最多的镁合金,其铸造方法主要有:砂型铸造、
永久模铸造、半永久模铸造、熔模铸造、挤压铸造、低压力铸造和高压铸造等。
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。
目前,较常见的铸造镁合金有Mg - Al、 Mg - RF等系列。
然而,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。
(2)变形镁合金。
为了使镁合金能够大量用作结构材料,开展变形镁合金的研制非常必要。
镁合金的加工方式主要有挤压、轧制和锻造,由于镁合金通常为密排六方结构。
常温下变形非常困难,为了得到较大变形量而不产生裂纹,镁合金通常采用热加工处理。
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,因此能够满足不同场合结构件的使用要求。
常用的变形镁合金主要有Mg - Al、Mg - Li、Mg - Mn、Mg - Zn - Zr、Mg - RE等系列,而近期开发的Mg—Gd -Y - Zr变形镁合金因具有优良的室温及高温性能而受到广泛关注。
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