中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)鎂業(yè)分會(huì)
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鎂是地球上儲(chǔ)量最豐富的輕金屬元素之一，鎂的比重是1.74g/cm3，只有鋁的2/3、鈦的2/5、鋼的1/4；鎂合金比鋁合金輕36%、比鋅合金輕73%、比鋼輕77%。 鎂具有比強(qiáng)度、比剛度高，導(dǎo)熱導(dǎo)電性能好,并具有很好的電磁屏蔽、阻尼性、減振性、切削加工性以及加工成本低、加工能量?jī)H為鋁合金的70%和易于回收等優(yōu)點(diǎn)。 鎂合金的比強(qiáng)度高于鋁合金和鋼，略低于比強(qiáng)度最高的纖維增強(qiáng)塑料；比剛度與鋁合金和鋼相當(dāng),遠(yuǎn)高于纖維增強(qiáng)塑料；耐磨性能比低碳鋼好得多,已超過(guò)壓鑄鋁合金A380；減振性能、磁屏蔽性能遠(yuǎn)優(yōu)于鋁合金。 |
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| · 鎂物理性能 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 除了比重低，鎂還有很多其它的良好的物理特性，使之在汽車結(jié)構(gòu)材料應(yīng)用中，有時(shí)比鋁和塑料更有應(yīng)用價(jià)值。鎂物理性能的主要優(yōu)點(diǎn)是： 比鋁高30倍的減振性能； 比塑料高200倍的導(dǎo)熱性能； 其熱膨脹性能只有塑料的1/2。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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表1 鎂物理性能的優(yōu)點(diǎn) |
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| · 鎂物理性能 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 除了比重低，鎂還有很多其它的良好的物理特性，使之在汽車結(jié)構(gòu)材料應(yīng)用中，有時(shí)比鋁和塑料更有應(yīng)用價(jià)值。鎂物理性能的主要優(yōu)點(diǎn)是： 比鋁高30倍的減振性能； 比塑料高200倍的導(dǎo)熱性能； 其熱膨脹性能只有塑料的1/2。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 表1 鎂物理性能的優(yōu)點(diǎn) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| · 鎂機(jī)械性能的優(yōu)、缺點(diǎn) |
| 和壓鑄鋁合金相比，鎂除了上述物理性能等優(yōu)點(diǎn)，還具有較高的機(jī)械性能。鎂的強(qiáng)度和剛度要明顯好于塑料，延伸率和沖擊抗力則明顯好于壓鑄鋁合金。見(jiàn)下表2。 鎂的強(qiáng)度和硬度比鋼低很多。它的拉斷強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度也比鋁低，見(jiàn)下表3。但是，它的性能重量比(性能/比重)要明顯好于所比較的其它材料。從絕對(duì)值講，鋼的性能是所有汽車材料中最好的。但鎂的屈服強(qiáng)度比是鋼的二倍，模量比幾乎相同。更有利的是，鎂部件在設(shè)計(jì)和鑄造時(shí)，可通過(guò)變化截面，布置加強(qiáng)筋和改善表面特性，來(lái)減輕材料性能低的不利因素，以保證鎂部件的質(zhì)量和耐用性。 |
| 表2 鎂機(jī)械性能的優(yōu)點(diǎn) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 表3 鎂機(jī)械性能的缺點(diǎn) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| · 鎂加工性能的優(yōu)、缺點(diǎn) | ||||||||||||||
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鎂有很好的加工性能，也就是說(shuō)有很好的鑄造性能。和其它材料比，它的制造成本很低，見(jiàn)表4，值得重視的是，盡管每公斤鎂錠的價(jià)格要比鋁和鐵貴一些，但它單位體積的成品價(jià)格幾乎是一樣的。 鎂的物理化學(xué)特性使其比鋁更適合壓鑄大型部件。鎂單位體積的熔化潛熱只有鋁的2/3，比熱只有鋁的3/4，并且有非常低的溶鐵性。這些特性使鎂壓鑄件達(dá)到和鋁幾乎相同的生產(chǎn)成本/每公斤。如果再應(yīng)用生產(chǎn)效率很高的 HOT RUNNER 技術(shù)（例如 THIXOMAT的最新成果），鎂壓鑄部件的生產(chǎn)成本比鋁還要低很多。 當(dāng)然和其它材料比，鎂加工也具有一些增加成本的特性，論述如下，見(jiàn)表5 |
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| 表4 鎂加工性能的優(yōu)點(diǎn) | ||||||||||||||
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| 表5 鎂加工性能的缺點(diǎn) | ||||||||||||||
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| · 鎂合金與幾種材料的性能比較 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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