镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金。其特点是:密度小(1.8g/cm3镁合金左右),比强度高,比弹性模量大,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。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。
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其加工过程及腐蚀和力学性能有许多特点:散热快,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。
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。
镁合金具有良好的压铸成型性能,压铸件壁厚最小可达0.5mm。适应制造汽车各类压铸件。
但镁合金线膨胀系数很大,达到25~26 μm/m℃,而铝合金则为23 μm/m℃,黄铜约20 μm/m℃,结构钢12 μm/m℃,铸铁约10μm/m℃,岩石(花岗岩,大理石等)仅为5~9 μm/m℃,玻璃5~11 μm/m℃。
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产品名称: M2S镁合金——金属材料,首选东莞佳洲金属
圆棒规格: M2S镁合金圆棒直径2mm起至300mm 长度5000MM以内
板材规格: M2S镁合金厚度0.1-300mm 宽度1500mm以内 长度5000MM以内
产地厂家: M2S镁合金,国产/进口均有现货
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镁合金的散热相对与合金来说有绝对的优势:根据公式:Q=dvC△t 其中Q—热量;d=比重;V=体积;C=比 镁合金热容;△t =(t1-t2)变化的温度;当相同体积与形状的镁合金与铝合金,接受相同的热量Q时,二者变化的温度比为:
△t/△t=2.74x0.23/1.81x1.05=1/3;即镁合金为铝合金的1/3;镁合金导热系数54W/mk;铝合金导热系数100W/mk;相差一倍。意味对于相同体积与形状的镁合金与铝合金材料的散热器,某热源生产的热量(温度)铝合金更容易由散热片根部传递到顶部的速度,顶部更容易达到高温。即铝合金材料的散热器根部与顶部的温度差,比镁合金材料的散热器小。这意味着由镁合金材料制作的散热片根部的空气温度与顶部的空气温度温度差,比铝合金材料制作的散热片大,因此加速散热器内部空气的扩散对流,使散热效率提高。因此,相同温度,镁合金的散热时间还不用铝合金的一半。
所以,镁合金是应用于LED及其他灯饰,汽车应用零部件,及其他要求高质量,高强度,高韧性配件的理想材料。
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镁合金由于密度低,强度较高,具有一定的防腐性能,常用来做单反相机的骨架。一般中高端及专业数码单反相机都采取镁合金做骨架,使其坚固耐用,手感好。如佳能的1D系列,5D系列,7D及10D-50D,尼康的D3系列,D700,Dx00系列及最新的D7000,宾得的K-7及K-5等都是镁合金机身。
采用了镁合金机身的数码单反相机不仅是准专业级专业的象征,也具有高昂的价格。
按成型方法分为变形镁合金和铸造镁合金两类。
1,合金名称
镁合金的合金名称是以主要添加合金元素及其百分比来取名。
2,主要合金的成分(ASTM规格)
合金名称 Mg Al Zn Mn Si Cu Ni Fe
AZ91D bal. 8.5-9.5 0.45-0.90 0.17-0.4AM60B bal. 5.6-6.4AM50A bal. 4.5-5.3AS41B bal. 3.7-4.8
阳极氧化可得到比化学转化更好的耐磨损,耐腐蚀的涂料基底涂层,并兼有良好的结合力,电绝缘性和耐热冲击等性能,是镁合金常用的表面处理技术之一。
传统镁合金阳极氧化的电解液一般都含铬,氟,磷等元素,不仅污染环境,也损害人类健康。近年来研究开发的环保型工艺所获得的氧化膜耐腐蚀等性能较经典工艺Dow17和HAE有大程度的提高。优良的耐蚀性来源于阳极氧化后Al,Si等元素在其表面均匀分布,使形成的氧化膜有很好的致密性和完整性。
一般认为氧化膜中存在的孔隙是影响镁合金耐蚀性能的主要因素。研究发现通过向阳极氧化溶液中加入适量的硅-铝溶胶成分,一定程度上能改善氧化膜层厚度,致密度,降低孔隙率。而且溶胶成分会使成膜速度出现阶段性快速和缓慢增长,但基本上不影响膜层的X射线衍射相结构。
但阳极氧化膜的脆性较大,多孔,在复杂工件上难以得到均匀的氧化膜层。
激光处理主要有激光表面热处理和激光表面合金化两种。
激光表面热处理又称为激光退火,实际上是一种表面快速凝固处理方式。而激光表面合金化是一种基于激光表面热处理的新技术。激光表面合金化能获得不同硬度的合金层,具有冶金结合的界面。利用激光辐照源的熔覆作用在高纯镁合金上还可制得单层和多层合金化层。
采用宽带激光在镁合金表面制备Cu-Zr-Al合金熔覆涂层时,由于涂层中形成的多种金属间化合物的增强作用,使合金涂层具有高的硬度,弹性模量,耐磨性和耐蚀性。而由于稀土元素Nd的存在,在经过激光快速熔凝处理之后得到的激光多层涂敷,晶粒得到明显细化,能提高熔覆层的致密性和完整性。
激光处理能处理复杂几何形状的表面,但镁合金在激光处理时易发生氧化,蒸发和产生汽化,气孔以及热应力等问题,设计正确的处理工艺至关重要。
①镁合金板材是航空,航天工业不可缺少的材料。航空材料减重带来的经济效益和性能改善十分显著,商用飞机与汽车减重相同质量带来燃油费用节省,前者是后者的近100倍,而战斗机的燃油费节省又是商用飞机的近10倍,更重要的是其机动性能改善可以极大提高其战斗力和生存能力。正因为如此,航空工业才会采取各种措施增加镁合金应用。现在飞机所用的铝材料约占飞机总重量的85%,高强度,耐腐蚀的镁合金板比铝板性能更好,在飞机上应用更有优势。
③交通工具上应用,如汽车,火车,船舶等,减轻重量,节省能源,减少污染,国家正大力发展。
④在3C产品上广泛应用。
⑤在电源上应用,镁电源类产品都是高能无污染电源,如制造镁锰干电池,镁空气电池,镁海水电池,鱼雷电源以及动力电池。
⑥高电位镁合金牺牲阳极板用在金属保护上。
⑦民用也很广。如环保建筑装饰板材,体育,医疗器械,工具,高级眼镜架,手表壳,
高级旅行用品等
优点:①密度小,比铝轻1/3,其比强度(抗拉强度与密度之比值)较铝合金高;②疲劳极限高;③能比铝合金承受较大的冲击载荷;④导热性好;⑤铸造性能好;⑥尺寸稳定性好;⑦易回收;⑧有良好的切削加工性;⑧有较好的减振性能;⑩在诸多方面比工程塑料优越,可替代工程塑料;@在煤油,汽油,矿物油和碱类中的耐蚀性较高等。
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