鎂及鎂合金

1Mg

鎂的密度小，易于燃燒，這是由于它的物理、化學性質所決定的。20℃時金屬鎂的密度是1.738g/cm3，液態金屬鎂的密度為1.58g/cm3；在標準大氣壓下，金屬鎂的熔點是（650±1）℃，沸點為1090℃。在空氣中加熱時，金屬鎂在632℃～635℃開始燃燒。因此決定了鎂的制備及合金冶煉工藝比較復雜。工業用鎂的純度可達到99.9%，但是純鎂不能用作結構材料，在純鎂中加入鋁、鋅、鋰、錳、鋯和稀土等元素形成的鎂合金具有較高的強度，目前使用廣的是鎂鋁合金，其次是鎂錳合金和鎂鋅鋯合金。主要用于航空、航天、運輸、化工、火箭等工業部門。

1鎂合金的特性

①質輕

鎂(mei)(mei)的(de)比(bi)重只(zhi)有1.8G/CM3,鋁合金(jin)的(de)比(bi)重為(wei)2.7G/CM3，鎂(mei)(mei)合金(jin)比(bi)鋁合金(jin)輕30%，比(bi)鋼輕80%。所以(yi)，汽車及(ji)手(shou)提電子產品(pin)中鎂(mei)(mei)合金(jin)已成為(wei)零件(jian)制(zhi)造成理(li)想材(cai)料。

②強度

鎂(mei)合金在金屬(shu)及塑(su)料(liao)等工程材料(liao)中，具有(you)的強度/重量比。屈(qu)服(fu)強度160MPa ，抗拉(la)強度240MPa.

③ 壓鑄性

在保持良(liang)好的(de)(de)(de)結(jie)構條(tiao)件(jian)(jian)下，鎂(mei)合(he)(he)金允許鑄件(jian)(jian)壁厚小(xiao)達(da)到(dao)0.6mm，這是(shi)(shi)塑(su)料(liao)在相同強度下無(wu)法(fa)達(da)到(dao)的(de)(de)(de)。鋁(lv)合(he)(he)金的(de)(de)(de)壓(ya)鑄性能也要(yao)在1.2-1.5mm以上時才能與鎂(mei)合(he)(he)金相比。鎂(mei)合(he)(he)金較易壓(ya)鑄成型，適合(he)(he)大批(pi)量壓(ya)鑄生(sheng)(sheng)產（生(sheng)(sheng)產速度可達(da)鋁(lv)的(de)(de)(de)1.5倍(bei)）。此外，鎂(mei)合(he)(he)金模的(de)(de)(de)磨損也較鋁(lv)為低。主要(yao)原因(yin)就是(shi)(shi)鋁(lv)的(de)(de)(de)粘度高。

④減震

鎂有極好的(de)滯(zhi)彈(dan)吸震(zhen)性能，可吸收震(zhen)動和噪音(yin)，用作(zuo)設備機殼可減少噪音(yin)傳(chuan)遞(di)、預防(fang)沖擊(ji)和防(fang)止凹(ao)陷損壞。作(zuo)為LCD或是LED的(de)背板是好的(de)。

⑤剛性

鎂的剛性(xing)為鋁的2倍并比大(da)部分塑膠(jiao)為高。鎂有良好的抗應力阻(zu)力。

⑥高電磁干擾屏障

鎂合(he)(he)金有良(liang)好的阻隔電磁波功能，適合(he)(he)生(sheng)產電子產品。

⑦良好的切削性能

鎂(mei)(mei)比鋁和鋅(xin)有更好(hao)的(de)切削性(xing)，使(shi)鎂(mei)(mei)成為更易(yi)切削加工的(de)金屬材料。

⑧鎂合金的比熱容較小，合金液的冷卻(que)速度快。

⑨鎂合金和模具鋼材的親和力小(xiao)，不易(yi)粘附模具。

2鎂合金材料的優點

①重量輕

鎂合(he)金比重(zhong)在所有結構用合(he)金中(zhong)屬于(yu)輕(qing)者，它(ta)的(de)(de)比重(zhong)為(wei)鋁合(he)金的(de)(de)６８％，鋅合(he)金的(de)(de)２７％，鋼鐵的(de)(de)２３％，它(ta)除了做３Ｃ產品(pin)的(de)(de)外殼(ke)、內部結構件(jian)外，還是(shi)汽車、飛機等零件(jian)的(de)(de)材料。

②比強度、比剛度高

鎂合金的(de)比強度明顯高(gao)(gao)于(yu)鋁合金和鋼，比剛度與鋁合金和鋼相當，而遠遠高(gao)(gao)于(yu)工(gong)程塑(su)料(liao)，為一(yi)般塑(su)料(liao)的(de)10倍。

③耐振動性好

在相同載(zai)荷下(xia)，減振性是鋁的(de)100倍，鈦合(he)金的(de)300～500倍。

④電磁屏蔽性佳

3Ｃ產品的外殼（手機及電腦）要能(neng)(neng)夠提供優越的抗電磁保護作用，而鎂合(he)金外殼能(neng)(neng)夠完全(quan)吸收頻率超過１００ｄｂ的電磁干(gan)擾。

⑤散熱性好

一般金(jin)屬的熱(re)傳導性(xing)是塑料(liao)的數百倍，鎂合金(jin)的熱(re)傳導性(xing)略低于鋁合金(jin)及(ji)銅合金(jin)，遠(yuan)高(gao)于鈦合金(jin)，比熱(re)則(ze)與水接近，是常(chang)用合金(jin)中高(gao)者(zhe)。

⑥質感佳

鎂合金(jin)的(de)外觀(guan)及觸摸(mo)質感，使(shi)產(chan)品更具豪(hao)華(hua)感。

⑦可回收性好

只要花費相當(dang)于新(xin)料價格的4%，就(jiu)可將鎂合金制品及廢(fei)料回(hui)收利用(yong)。

⑧穩定的資源提供

鎂元素(su)在地殼中(zhong)的(de)儲量居第八位，大部(bu)分的(de)鎂原料自海水中(zhong)提煉，所(suo)以它的(de)資源穩定、充分。

3鎂合金壓力(li)鑄造(zao)的(de)優點

①高的生產率

②高精度

③好的表面質量

④精細的鑄件晶粒

⑤可壓鑄(zhu)薄壁和復雜結構(gou)的(de)產品

4鎂合金壓鑄和鋁合金壓鑄相比

①生產率高50%

②可使用鋼模，延長服務壽命

③更低的潛熱，節(jie)省(sheng)能(neng)量

④好的機加工性

⑤模具(ju)成本節省50%

⑥熔體具(ju)有更高的(de)流(liu)動(dong)性

5鎂合金壓力鑄缺點

①由于極高的液體填充速度和凝固速度，易產生卷入性氣孔，進膠，排氣和冷料處理尤為重要

②鑄件不能太厚，壁厚只能局限于一定的尺寸

③便(bian)宜的壓鑄合金，有(you)限的機械(xie)性能

④有限的可使(shi)用壓鑄合金種類，一般(ban)手(shou)機行業用AZ91D

⑤由于(yu)鑄件(jian)晶粒尺寸細(xi)小(xiao)，抗蠕變能力(li)較差

⑥抗蠕變的(de)Mg-Al-RE鎂(mei)合金的(de)鑄造(zao)性較(jiao)差(cha)，而且昂貴

⑦不能進行熱處理

⑧不(bu)適合焊接。需(xu)要用保護氣體