铝镁合金材质特点有哪些(铝镁合金材质特点有哪几种)

作者吴庆国

在欧美、日本、韩国等发达国家，镁铝合金占汽车材料的15%。，但在中国只有3%左右。在倡导汽车轻量化的今天，比铝合金轻1/3的镁铝合金以其优异的材料特性让我们相信它会大放异彩。我们来学习一下镁和镁合金的基础知识。

1、镁的基本特性

镁的元素代号是Mg，密度低，容易燃烧，这是由它的物理化学性质决定的。20℃时，金属镁的密度为1.738克/立方厘米，液态金属镁的密度为1.58克/立方厘米；。在标准大气压下，镁的熔点为(650±1)℃,沸点为1090℃。在空气体中加热时，镁在632℃ ~ 635℃开始燃烧。因此，镁的制备和合金的熔炼过程是复杂的。工业镁的纯度可以达到99.9%，但纯镁不能用作结构材料。在纯镁中加入铝、锌、锂、锰、锆和稀土元素形成的镁合金强度高。目前应用最广泛的是镁铝合金，其次是镁锰合金和镁锌锆合金。主要用于航空空、航天、交通、化工、火箭等工业部门。

2.镁合金的特性

①重量轻

镁的比重只有1.8G/CM3，铝合金的比重是2.7G/CM3。镁合金比铝合金轻30%，比钢轻80%。因此，汽车和便携式电子产品中的镁合金已成为零件制造的理想材料。

②实力。

镁合金在金属和塑料等工程材料中具有优异的强度/重量比。屈服强度为160MPa，抗拉强度为240MPa。

③压铸性能

在良好的结构条件下，镁合金允许铸件最小壁厚达到0.6mm，这是同等强度下塑料无法达到的。铝合金的压铸性能要在1.2-1.5mm以上，才能和镁合金相比。镁合金易于压铸，适合批量压铸生产(生产速度可达铝的1.5倍)。此外，镁合金模具的磨损低于铝模具。主要原因是铝的高粘度。

④减震

镁具有优异的迟滞和减震性能，可以吸收震动和噪音。用作设备外壳时，可减少噪音传播，防止撞击，防止凹痕损坏。用作LCD或LED的背板是很好的。

⑤刚性

镁的硬度是铝的两倍，比大多数塑料都高。镁具有良好的抗压能力。

⑥高电磁干扰屏障

镁合金具有较高的导电性，适合制作可防止电子产品产生电磁辐射的外壳产品。

⑦良好的切割性能

镁比铝和锌具有更好的可加工性，这使得镁成为更易加工的金属材料。

⑧镁合金比热容小，合金液冷却速度快。

⑨镁合金和模具钢的亲和力很小，不容易粘在模具上。

3.镁合金材料的优势

①重量轻

镁合金的比重是所有结构合金中最轻的，占铝合金的68%，锌合金的27%，钢的23%。它不仅用作3C产品的外壳和内部结构件，也是汽车、飞机和其他零件的优良材料。

②高比强度和比刚度。

镁合金的比强度明显高于铝合金和钢，比刚度与铝合金和钢相当，但远高于工程塑料，是一般塑料的10倍。

③减震性好。

相同载荷下，减震是铝的100倍，钛合金的300 ~ 500倍。

④良好的电磁屏蔽。

3c产品的外壳(手机、电脑)应该能够提供超强的防电磁保护，而镁合金外壳则可以完全吸收频率超过100 dB的电磁干扰。

⑤散热好。

一般金属的导热系数是塑料的几百倍。镁合金的导热系数略低于铝合金和铜合金，远高于钛合金，比热接近水，是常用合金中最高的。

⑥良好的质地

镁合金具有优异的外观和触摸质感，使产品更加豪华。

⑦良好的可回收性

只要成本相当于新材料价格的40%~60%，镁合金制品和废旧材料都可以回收利用。

⑧提供稳定的资源。

镁在地壳中的储量居第八位，镁原料大部分是从海水中提取的，所以其资源稳定充足。

4.镁合金压铸的优势

①生产率高；

②精度高；

③良好的表面质量；

④铸造晶粒细小；

⑤薄壁复杂结构的压铸件。

5.与铝合金压铸相比，镁合金压铸

①生产率提高50%；

②可采用钢模，延长使用寿命；

③降低潜热，节约能源；

④良好的可加工性；

⑤模具成本可节约30% ~ 40%；

⑥熔体具有较高的流动性。

6.镁合金压铸的缺点

①由于充液速度和凝固速度极高，容易产生牵连气孔，进胶、排气、处理冷料尤为重要；

②同一铸件厚度跨度小，壁厚尽量均匀；

③廉价的压铸合金，机械性能有限；

④可以使用的压铸合金种类有限，AZ91D常用于手机行业；

⑤由于铸件晶粒细小，抗蠕变性差；

⑥抗蠕变Mg-Al-RE镁合金铸造性差，价格昂贵；

⑦不允许热处理；

⑧不适合焊接。需要保护气体。

7、镁铝合金品牌表示方法

在国际上，美国材料试验协会(ASTM)采用的方法是用来标记镁合金的。

镁合金中合金元素的代码见下表:

镁合金:英文字母(两个)+数字(两个)+英文字母；

前两个字母:第一个字母:含量最大的合金元素；

第二个字母:第二种含量的合金元素；

数字:表示两种主要合金元素的含量:

第一个数字:第一个字母的重量百分比；

第二个数字:第二个字母的重量百分比。

最后一个英文字母:

后缀字母A、B、C、D、E为识别码，用于识别特定组成元素不同或元素含量略有差异的不同合金。

例如，AZ91E表示主要合金元素为Al和Zn，标称含量分别为9%和1%，E表示AZ91E是含9%Al和1%Zn的合金系列中的第五种。、

国外工业上广泛使用的镁合金是压铸镁合金，主要包括以下四个系列:AZ系列Mg-Al-Zn；AM系列镁铝锰；镁铝硅系列和镁铝稀土系列。

8.我国常用镁铝合金AM50、AM60和AZ91D牌号的区别。

首先合金成分不同:AM50 AM60是Mg-Al-Mn系，AZ91D是Mg-Al-Zn系。

AZ91D 最普遍使用的镁合金，拥有高强度及优良的铸造性能，多用于摩托车，电脑配件，外壳，盖子，家用电器产品的壳体等。AM50A，AM60B 除高强度及铸造性能外，更有卓越的延伸性和吸震性；AM60B拥有相对更高的抗拉强度，多用于汽车上的座位框架，仪表盘，支架，方向盘等。

9.国外应用最广泛的高压铸造镁铝合金品牌。

MRI 153M和MRI 230D是用于高压铸造的镁铝合金的最常见品牌。

MRI 153M使用环境最高温度150℃，常见的产品有：油底壳、齿轮箱、分动箱、混动引擎缸体、发动机支架、变速箱壳、飞轮壳等。MRI 230D使用环境最高温度190℃，常见的产品有：定子、小型引擎、前引擎盖、摇臂、变速箱壳体、油泵、正时链罩等。10.摘要

目前镁铝合金的应用成本比铝合金高10%~20%左右，综合性能完全可以替代铝合金产品。之前广为诟病的耐腐蚀性差的顽疾得到了解决，表面处理技术逐渐成熟，成本也逐渐降低。在较大的工业应用情况下，具有可观的市场前景。友情提示:加工镁铝合金制品时，发生火灾的几率很小，需要准备干砂灭火。记住。镁铝合金不能与铁直接接触，接触面要用铝垫片隔开，普通铁螺丝不能直接使用。如有必要，螺栓表面应绝缘或使用铝制螺钉。所有这些操作都是为了避免金属之间的电化学反应。安装螺丝孔尽量小，因为镁铝合金蓬松的减震性能导致其孔逐渐扩大，导致安装失败。