镁、镁合金、铝合金、锌合金的特性对比.pdf

镁、镁合金、铝合金、锌合金的特性对比--

镁Mg

镁的密度小,易于燃烧,这是由于它的物理、化学性质所决定的。20℃时金属
镁的密度是1.738g/cm3,液态金属镁的密度为1.58g/cm3;在标准大气压下,金属镁
的熔点是(650±1)℃,沸点为1090℃。在空气中加热时,金属镁在632℃~635℃开
始燃烧。因此决定了镁的制备及合金冶炼工艺比较复杂。工业用镁的纯度可达到
99.9%,但是纯镁不能用作结构材料,在纯镁中加入铝、锌、锂、锰、锆和稀土等元
素形成的镁合金具有较高的强度,可以作为结构材料广泛应用。镁合金材料具有以
下优点:

(1)重量轻镁合金比重在所有结构用合金中属于最轻者,它的比重为铝合金的
68%,锌合金的27%,钢铁的23%,它除了做3C产品的外壳、内部结构件外,还是汽
车、飞机等零件的优秀材料。

(2)比强度、比刚度高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,而远远高于工程塑料,为一般塑料的10倍。

(3)耐振动性好在相同载荷下,减振性是铝的100倍,钛合金的300~500倍。

(4)电磁屏蔽性佳3C产品的外壳(手机及电脑)要能够提供优越的抗电磁保护
作用,而镁合金外壳能够完全吸收频率超过100db的电磁干扰。

(5)散热性好一般金属的热传导性是塑料的数百倍,镁合金的热传导性略低于
铝合金及铜合金,远高于钛合金,比热则与水接近,是常用合金中最高者。

(6)质感佳镁合金的外观及触摸质感极佳,使产品更具豪华感。

(7)可回收性好只要花费相当于新料价格的4%,就可将镁合金制品及废料回收
利用。

镁、镁合金、铝合金、锌合金的特性对比--
镁、镁合金、铝合金、锌合金的特性对比--

(8)稳定的资源提供镁元素在地壳中的储量居第八位,大部分的镁原料自海水
中提炼,所以它的资源稳定、充分。

镁合金压力铸造的优点有:

高的生产率;

高精度;

好的表面质量;

精细的铸件晶粒;

可压铸薄壁和复杂结构的产品。0.6mm厚度

镁合金压铸和铝合金压铸相比:

生产率高50%;

可使用钢模,延长服务寿命;

更低的潜热,节省能量;

好的机加工性;

模具成本节省50%;

熔体具有更高的流动性。

镁合金压力铸造也有一些不利的方面,例如:

由于极高的液体填充速度和凝固速度,易产生卷入性气孔;进胶,排气和冷料处
理尤为重要。

镁、镁合金、铝合金、锌合金的特性对比--
镁、镁合金、铝合金、锌合金的特性对比--

铸件不能太厚,壁厚只能局限于一定的尺寸;

便宜的压铸合金,有限的机械性能;

有限的可使用压铸合金种类;一般手机行业用AZ91D

由于铸件晶粒尺寸细小,抗蠕变能力较差;

抗蠕变的Mg-Al-RE镁合金的铸造性较差,而且昂贵;

不能进行热处理;

不适合焊接。需要用保护气体

铝合金

ADC-12(ADC-12含硅高,流动性好易于压铸)

我个人认为铝合金和镁合金没有太大的区别,只是铝合金稍重一些。加工性比
较粘。而且压铸的铝合金由于含有较高成分的Si,所以在做Anodizing(阳极氧化)
时,直接与药液产生反应。以致失败。镁合金是可以的,而且颜色比较鲜艳,在我做
过的项目中就有用Anodizing做后期外观工艺的。不过,不是每一家都能做的。

锌合金的特点

通常用于电镀的锌基合金材料的牌号为ZnAl4-1,成分(%):Al3.5~4.
9,Cu0.75~1.25,Mg0.03~0.08,余量为Zn。

1.比重大。

2.铸造性能好,可以压铸形状复杂、薄壁的精密件,铸件表面光滑。

镁、镁合金、铝合金、锌合金的特性对比--
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3.可进行表面处理:电镀、喷涂、喷漆。

4.熔化与压铸时不吸铁,不腐蚀压型,不粘模。

5.有很好的常温机械性能和耐磨性。

6.熔点低,在385℃熔化,容易压铸成型。

使用过程中须注意的问题:

1.抗蚀性差。

当合金成分中杂质元素铅、镉、锡超过标准时,导致铸件老化而发生变形,表
现为体积胀大,机械性能特别是塑性显著下降,时间长了甚至破裂。

铅、锡、镉在锌合金中溶解度很小,因而集中于晶粒边界而成为阴极,富铝的
固溶体成为阳极,在水蒸气(电解质)存在的条件下,促成晶间电化学腐蚀。压铸件因
晶间腐蚀而老化。

2.时效作用

锌合金的组织主要由含Al和Cu的富锌固溶体和含Zn的富Al固溶体所组成,
它们的溶解度随温度的下降而降低。但由于压铸件的凝固速度极快,因此到室温时,
固溶体的溶解度是大大地饱和了。经过一定时间之后,这种过饱和现象会逐渐解除,
而使铸件的形状和尺寸略起变化。

3.锌合金压铸件不宜在高温和低温(0℃以下)的工作环境下使用。锌合金在
常温下有较好的