镁合金压铸模研究进展

发布时间:2017-02-10 作者:admin 浏览量:2530

1、 耐热镁合金

耐热性差是阻碍镁合金广泛应用的主要原因之一,当温度升高时,它的强度和抗蠕变性能大幅度下降,使它难以作为关键零件(如发动机零件)材料在汽车等工业中得到更广泛的应用。己开发的耐热镁合金中所采用的合金元素主要有稀土元素(RE)和硅(Si)。稀土是用来提高镁合金耐热性能的重要元素。含稀土的镁合金QE22和WE54具有与铝合金相当的高温强度,但是稀土合金的高成本是其被广泛应用的一大阻碍。

Mg—Al—Si(AS)系合金是德国大众汽车公司开发的压铸镁合金。175 cC时,AS41合金的蠕变强度明显高于AZ91和AM60合金。但是,AS系镁合金由于在凝固过程中会形成粗大的汉字状Mg2Si相,损害了铸造性能和机械性能。研究发现,微量Ca的添加能够改善汉字状MgaSi相的形态,细化Mg2Si颗粒,提高AS系列镁合金的组织和性能。

2、 耐蚀镁合金

镁合金的耐蚀性问题可通过两个方面来解决:

1)严格限制镁合金中的Pe、Cu、Ni等杂质元素的含量。例如,高纯AZ91HP镁合金在盐雾试验中的耐蚀性大约是AZ91C的100倍,超过了压铸铝合金 A380,比低碳钢还好得多。

2)对镁合金进行表面处理。根据不同的耐蚀性要求,可选择化学表面处理、阳极氧化处理、有机物涂覆、电镀、化学镀、热喷涂等方法处理。例如,经化学镀的镁合金,其耐蚀性超过了不锈钢。

3、 阻燃镁合金

镁合金在熔炼浇铸过程中容易发生剧烈的氧化燃烧。实践证明,熔剂保护法是行之有效的阻燃方法,但他们在应用中会产生严重的环境污染,并使得合金性能降低,设备投资增大。

纯镁中加钙能够大大提高镁液的抗氧化燃烧能力,但是由于添加大量钙会严重恶化镁合金的机械性能,使这一方法无法应用于生产实践。

最近,上海交通大学轻合金精密成型国家工程研究中心通过同时加入几种元素,开发了一种阻燃性能和力学性能均良好的轿车用阻燃镁合金,成功地进行了轿车变速箱壳盖的工业试验,并生产出了手机壳体、MP3壳体等电子产品外壳。

4、 高强高韧镁合金

现有镁合金的常温强度和塑韧性均有待进一步提高。在Mg—Zn和Mg—Y合金中加人Ca、Zr可显著细化晶粒,提高其抗拉强度和屈服强度;加入Ag和Th能够提高Mg—RE—Zr合金的力学性能,如含Ag的QE22A合金具有高室温拉伸性能和抗蠕变性能,已广泛用作飞机、导弹的优质铸件;通过快速凝固粉末冶金、高挤压比及等通道角挤(ECAE)等方法,可使镁合金的晶粒处理得很细,从而获得高强度、高塑性甚至超塑性。

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