Общие сорта сплавов и классификации литых изделий из сплавов магния
Отливки из магниевых сплавов можно разделить на Mg-Al-Zn серии (AZ серия), Mg-Al-Mn серии (AM серия), Mg-Zn-Ca серии (ZC серия), Mg-Re-Zr серии (редкоземельные сплавы магния,такие как серия WE) в соответствии с системой элементов сплаваНиже приведены наиболее часто используемые сорта и их характеристики в промышленности:
1Серия Mg-Al-Zn (серия AZ)
Особенности: Содержиталюминий (Al) и цинк (Zn)элементы, отличные характеристики литья, сбалансированная прочность и коррозионная стойкость, и является наиболее часто используемой системой литья магния.
1. AZ91D
Состав: Al 8,5 ~ 9,5%, Zn 0,45 ~ 0,9%, Mn ≥ 0,17%, и баланс Mg.
Характеристики производительности:
Высокая прочность: прочность на растяжение может достигать 200 ~ 220 МПа, прочность на удаление составляет около 100 МПа, подходящая для конструктивных деталей со средней нагрузкой.
Хорошая коррозионная устойчивость: из-за высокого содержания альфа на поверхности легко образуется плотная пленка оксида альфа2О3, а устойчивость к солевому распылению лучше, чем у чистого магния (около 100 ~ 200 часов),но для улучшения защиты все еще требуется обработка поверхности.
Удобство обработки литья: Отличная текучесть, подходящая для сложных деталей с тонкими стенами (минимальная толщина стенки может достигать 1,5 мм), широко используемая в литье песка,литье металлических форм и литье на высоком давлении.
Типичные применения: корпус автомобильной коробки передач, крепеж рулевой колонны, цилиндр мотоцикла, корпус электроинструмента.
2. AZ31B
Состав: Al 2,5 - 3,5%, Zn 0,6 - 1,4%, Mn ≥ 0,2%, баланс Mg.
Характеристики производительности:
Средняя прочность: прочность на растяжение около 170 МПа, хорошая пластичность (удлинение 8 ~ 12%), подходящая для деталей, требующих определенной прочности.
Отличная свариваемость: может быть соединена с помощью TIG и MIG сварки, часто используется для структурных частей, которые требуют послеобработки или сборки.
Слабая коррозионная устойчивость: содержание алкила низкое, и требуется обработка поверхности (например, анодирование).
Типичные применения: рамы для велосипедов, средние рамы для 3C-продуктов, скобки для медицинских изделий.
2Серия Mg-Al-Mn (серия AM)
Особенности: содержит алюминий (Al) и марганц (Mn), не содержит элемента Zn, лучше сопротивляется коррозии и может свариваться, чем серия AZ, более высокая пластичность.
1. AM60B
Состав: Al 5,6 ~ 6,4%, Mn ≥ 0,28%, баланс Mg (без Zn).
Характеристики производительности:
Высокая прочность и устойчивость к ударам: удлинение может достигать 8 ~ 10%, прочность на растяжение составляет около 180 МПа, прочность на удаление около 85 МПа, подходящая для сцен с динамическими нагрузками или ударами.
Отличная коррозионная стойкость: поскольку Mn образует соединения с высокой температурой плавления (например, MnFe2Al8) с примесями, такими как Fe и Ni, тенденция к межзернистой коррозии уменьшается,и стойкость к солевым распылям примерно на 30% выше, чем у AZ91D (около 150 ~ 250 часов).
Процессуальность литья: текучесть немного ниже, чем у AZ91D, но склонность к горячему трещину невелика.Не рекомендуется лить под давлением (легко прилипает к форме).
Типичные применения: колеса автомобилей, корпуса подушек безопасности, сноуборов и аэрокосмических интерьеров.
2. AM50A
Состав: Al 4,5-5,3%, Mn ≥0,28%, а баланс составляет Mg.
Характеристики производительности:
Более низкое содержание альфа: пластичность улучшается (удлинение может достигать 12%), но прочность немного снижается (прочность на протяжении составляет около 160 МПа).
Отличная свариваемость и коррозионная устойчивость: подходит для сцен, требующих частого сварки или контакта с коррозионными средами (например, оборудование для ванной комнаты, аксессуары для морского оборудования).
Типичные применения: свариваемые конструктивные части, коррозионностойкие части клапанов.
3Другие обычно используемые сплавы
1Система Mg-Zn-Ca (ZC63)
Состав: Zn 5,5 ~ 6,5%, Ca 2,5 ~ 3,5%, баланс Mg.
Характеристики производительности:
Высокие температурные характеристики: устойчивость к натяжке при 150 ~ 200 °C составляет более 70%, что лучше, чем у серии AZ / AM.
Биосовместимость: элемент Ca придает ему разлагаемые свойства и используется в медицинской области (например, в абсорбируемых костных ногтях).
Типичные применения: теплоустойчивые части двигателей, биомедицинские имплантаты.
2. Сплав магния редкоземельных (WE43, WE54)
Состав: Содержит редкоземельные элементы (например, Y, Nd) и Zr, например WE43 содержит Y 2,9 ~ 3,5%, Nd 0,4 ~ 1,0%, Zr 0,4 ~ 1,0%.
Характеристики производительности:
Сверхвысокая теплостойкость: прочность на растяжение может достигать 180 МПа при 250 °C, и он имеет отличную окислительную стойкость и используется для аэрокосмических двигателей.
Сильное сопротивление ползучести: нелегко деформироваться при высокой температуре и высоком давлении и подходит для корпусов турбокомпрессоров и ракетных отсеков.
Типичные применения: корпуса авиационных двигателей, конструктивные части космических аппаратов.
Логика отбора:
Если требуется высокая прочность + высокая точность литья (например, тонкостенные сложные детали), выберите AZ91D,но для улучшения коррозионной стойкости требуется соответствующая поверхностная обработка (например, электропластика или окисление микроаркой).
Если вам необходима устойчивость к ударам + коррозионная устойчивость + свариваемость (например, динамические нагрузки или детали, которые должны быть обработаны позже), выберите AM60B,который подходит для средних и больших частей отливки песка.
Резюме
При выборе отливных материалов из магниевого сплава следует сосредоточиться на пяти основных аспектах: прочность, прочность, коррозионная стойкость, рабочая температура и процесс отливки.AZ91Dи AM60B, как наиболее распространенные коммерческие сорта, доминируют в сценариях "высокопрочного литья" и "высокопрочной коррозионной устойчивости", соответственно, в то время как редкоземельныесплавы магния, Zn-Ca серии и т. д. играют незаменимую роль в специальных областях (таких как высокая температура и медицинское лечение).С ростом спроса на легкие автомобили в таких отраслях, как новые энергетические транспортные средства и авиация, высокопроизводительные литые изделия из магниевого сплава и их системы сплавов будут продолжать итерацию и модернизацию.
Общие сорта сплавов и классификации литых изделий из сплавов магния
Отливки из магниевых сплавов можно разделить на Mg-Al-Zn серии (AZ серия), Mg-Al-Mn серии (AM серия), Mg-Zn-Ca серии (ZC серия), Mg-Re-Zr серии (редкоземельные сплавы магния,такие как серия WE) в соответствии с системой элементов сплаваНиже приведены наиболее часто используемые сорта и их характеристики в промышленности:
1Серия Mg-Al-Zn (серия AZ)
Особенности: Содержиталюминий (Al) и цинк (Zn)элементы, отличные характеристики литья, сбалансированная прочность и коррозионная стойкость, и является наиболее часто используемой системой литья магния.
1. AZ91D
Состав: Al 8,5 ~ 9,5%, Zn 0,45 ~ 0,9%, Mn ≥ 0,17%, и баланс Mg.
Характеристики производительности:
Высокая прочность: прочность на растяжение может достигать 200 ~ 220 МПа, прочность на удаление составляет около 100 МПа, подходящая для конструктивных деталей со средней нагрузкой.
Хорошая коррозионная устойчивость: из-за высокого содержания альфа на поверхности легко образуется плотная пленка оксида альфа2О3, а устойчивость к солевому распылению лучше, чем у чистого магния (около 100 ~ 200 часов),но для улучшения защиты все еще требуется обработка поверхности.
Удобство обработки литья: Отличная текучесть, подходящая для сложных деталей с тонкими стенами (минимальная толщина стенки может достигать 1,5 мм), широко используемая в литье песка,литье металлических форм и литье на высоком давлении.
Типичные применения: корпус автомобильной коробки передач, крепеж рулевой колонны, цилиндр мотоцикла, корпус электроинструмента.
2. AZ31B
Состав: Al 2,5 - 3,5%, Zn 0,6 - 1,4%, Mn ≥ 0,2%, баланс Mg.
Характеристики производительности:
Средняя прочность: прочность на растяжение около 170 МПа, хорошая пластичность (удлинение 8 ~ 12%), подходящая для деталей, требующих определенной прочности.
Отличная свариваемость: может быть соединена с помощью TIG и MIG сварки, часто используется для структурных частей, которые требуют послеобработки или сборки.
Слабая коррозионная устойчивость: содержание алкила низкое, и требуется обработка поверхности (например, анодирование).
Типичные применения: рамы для велосипедов, средние рамы для 3C-продуктов, скобки для медицинских изделий.
2Серия Mg-Al-Mn (серия AM)
Особенности: содержит алюминий (Al) и марганц (Mn), не содержит элемента Zn, лучше сопротивляется коррозии и может свариваться, чем серия AZ, более высокая пластичность.
1. AM60B
Состав: Al 5,6 ~ 6,4%, Mn ≥ 0,28%, баланс Mg (без Zn).
Характеристики производительности:
Высокая прочность и устойчивость к ударам: удлинение может достигать 8 ~ 10%, прочность на растяжение составляет около 180 МПа, прочность на удаление около 85 МПа, подходящая для сцен с динамическими нагрузками или ударами.
Отличная коррозионная стойкость: поскольку Mn образует соединения с высокой температурой плавления (например, MnFe2Al8) с примесями, такими как Fe и Ni, тенденция к межзернистой коррозии уменьшается,и стойкость к солевым распылям примерно на 30% выше, чем у AZ91D (около 150 ~ 250 часов).
Процессуальность литья: текучесть немного ниже, чем у AZ91D, но склонность к горячему трещину невелика.Не рекомендуется лить под давлением (легко прилипает к форме).
Типичные применения: колеса автомобилей, корпуса подушек безопасности, сноуборов и аэрокосмических интерьеров.
2. AM50A
Состав: Al 4,5-5,3%, Mn ≥0,28%, а баланс составляет Mg.
Характеристики производительности:
Более низкое содержание альфа: пластичность улучшается (удлинение может достигать 12%), но прочность немного снижается (прочность на протяжении составляет около 160 МПа).
Отличная свариваемость и коррозионная устойчивость: подходит для сцен, требующих частого сварки или контакта с коррозионными средами (например, оборудование для ванной комнаты, аксессуары для морского оборудования).
Типичные применения: свариваемые конструктивные части, коррозионностойкие части клапанов.
3Другие обычно используемые сплавы
1Система Mg-Zn-Ca (ZC63)
Состав: Zn 5,5 ~ 6,5%, Ca 2,5 ~ 3,5%, баланс Mg.
Характеристики производительности:
Высокие температурные характеристики: устойчивость к натяжке при 150 ~ 200 °C составляет более 70%, что лучше, чем у серии AZ / AM.
Биосовместимость: элемент Ca придает ему разлагаемые свойства и используется в медицинской области (например, в абсорбируемых костных ногтях).
Типичные применения: теплоустойчивые части двигателей, биомедицинские имплантаты.
2. Сплав магния редкоземельных (WE43, WE54)
Состав: Содержит редкоземельные элементы (например, Y, Nd) и Zr, например WE43 содержит Y 2,9 ~ 3,5%, Nd 0,4 ~ 1,0%, Zr 0,4 ~ 1,0%.
Характеристики производительности:
Сверхвысокая теплостойкость: прочность на растяжение может достигать 180 МПа при 250 °C, и он имеет отличную окислительную стойкость и используется для аэрокосмических двигателей.
Сильное сопротивление ползучести: нелегко деформироваться при высокой температуре и высоком давлении и подходит для корпусов турбокомпрессоров и ракетных отсеков.
Типичные применения: корпуса авиационных двигателей, конструктивные части космических аппаратов.
Логика отбора:
Если требуется высокая прочность + высокая точность литья (например, тонкостенные сложные детали), выберите AZ91D,но для улучшения коррозионной стойкости требуется соответствующая поверхностная обработка (например, электропластика или окисление микроаркой).
Если вам необходима устойчивость к ударам + коррозионная устойчивость + свариваемость (например, динамические нагрузки или детали, которые должны быть обработаны позже), выберите AM60B,который подходит для средних и больших частей отливки песка.
Резюме
При выборе отливных материалов из магниевого сплава следует сосредоточиться на пяти основных аспектах: прочность, прочность, коррозионная стойкость, рабочая температура и процесс отливки.AZ91Dи AM60B, как наиболее распространенные коммерческие сорта, доминируют в сценариях "высокопрочного литья" и "высокопрочной коррозионной устойчивости", соответственно, в то время как редкоземельныесплавы магния, Zn-Ca серии и т. д. играют незаменимую роль в специальных областях (таких как высокая температура и медицинское лечение).С ростом спроса на легкие автомобили в таких отраслях, как новые энергетические транспортные средства и авиация, высокопроизводительные литые изделия из магниевого сплава и их системы сплавов будут продолжать итерацию и модернизацию.
