Características del producto de las aleaciones de magnesio.
Su proceso de procesamiento, corrosión y propiedades mecánicas tienen muchas características: rápida disipación de calor, peso ligero, buena rigidez, cierta resistencia a la corrosión y estabilidad dimensional, resistencia al impacto, resistencia al desgaste, buen rendimiento de atenuación y facilidad de uso. Reciclaje; además, tiene las características de alta conductividad térmica y eléctrica, no magnético, buen blindaje y no tóxico.
Ámbito de aplicación: La aleación de magnesio se usa ampliamente en equipos portátiles y en la industria automotriz para lograr propósitos livianos.
Aunque la gravedad específica de la aleación de magnesio es mayor que la del plástico, su resistencia y elasticidad por unidad de peso son mayores que las del plástico, por lo tanto, en el caso de piezas con la misma resistencia, piezas de aleación de magnesio. Se puede fabricar mejor que el plástico. El plástico es delgado y liviano. Además, dado que la resistencia específica de la aleación de magnesio también es mayor que la de la aleación de aluminio y el hierro, se puede reducir el peso de las piezas de aluminio o hierro sin reducir la resistencia de las piezas.
Las aleaciones de magnesio tienen la mayor resistencia relativa (relación resistencia-masa). La rigidez específica (relación entre rigidez y masa) es cercana a la de la aleación de aluminio y el acero, y mucho mayor que la de los plásticos de ingeniería.
Dentro del rango elástico, cuando la aleación de magnesio se somete a una carga de impacto, la energía absorbida es la mitad mayor que la de las piezas de aleación de aluminio, por lo que la aleación de magnesio tiene buenas propiedades de resistencia sísmica y reducción de ruido.
El punto de fusión de la aleación de magnesio es menor que el de la aleación de aluminio y su rendimiento de fundición a presión es bueno. La resistencia a la tracción de las piezas fundidas de aleación de magnesio es equivalente a la de las piezas fundidas de aleación de aluminio, generalmente hasta 250 MPa y hasta más de 600 MPa. El límite elástico y el alargamiento no son muy diferentes de los de las aleaciones de aluminio.
La aleación de magnesio también tiene buena resistencia a la corrosión, rendimiento de blindaje electromagnético, rendimiento de protección contra la radiación y se puede reciclar y reutilizar al 100%.
Las piezas de aleación de magnesio tienen una alta estabilidad y la industria de la fundición a presión tiene una alta precisión dimensional y pueden procesarse con alta precisión.
La aleación de magnesio tiene buenas propiedades de formación de piezas de fundición a presión y el espesor mínimo de pared de las piezas de fundición a presión puede alcanzar los 0,5 mm. Adecuado para la fabricación de diversos tipos de piezas de fundición a presión para automóviles.
Sin embargo, el coeficiente de expansión lineal de la aleación de magnesio es muy grande, alcanzando 25-26 μm/m℃, mientras que el de la aleación de aluminio es de 23 μm/m℃, el del latón es de aproximadamente 20 μm/m℃. y el acero estructural es de 12 μm/m/m℃, el hierro fundido es de aproximadamente 10 μm/m℃, las rocas (granito, mármol, etc.) son solo de 5 a 9 μm/m℃ y el vidrio es de 5 a 11 μm/m ℃.
La aleación de magnesio es una aleación a base de magnesio a la que se le añaden otros elementos. Sus características son: baja densidad, alta resistencia específica, gran módulo elástico, buena absorción de impactos, mayor capacidad de carga de impacto que la aleación de aluminio y buena resistencia a la corrosión. Los principales elementos de aleación son aluminio, zinc, manganeso, cerio, torio y una pequeña cantidad de circonio o cadmio. Actualmente la más utilizada es la aleación de magnesio-aluminio, seguida de la aleación de magnesio-manganeso y la aleación de magnesio-zinc-circonio.
La gravedad específica de la aleación de magnesio es la más ligera entre todas las aleaciones estructurales. Por lo tanto, el peso de las piezas de aluminio o hierro se puede reducir sin reducir la resistencia de las piezas. La resistencia específica de la aleación de magnesio es significativamente mayor que la de la aleación de aluminio y el acero, y la rigidez específica es equivalente a la de la aleación de aluminio y el acero. Dentro del rango elástico, las aleaciones de magnesio absorben más energía que las piezas de aleación de aluminio cuando se someten a cargas de impacto, por lo que las aleaciones de magnesio tienen buenas propiedades de resistencia sísmica y reducción de ruido. Bajo la misma carga, el rendimiento de amortiguación de vibraciones es 100 veces mayor que el del aluminio y de 300 a 500 veces mayor que el de la aleación de titanio. Con un buen blindaje electromagnético, la carcasa de los productos 3C (teléfonos móviles y computadoras) debe poder proporcionar una protección antielectromagnética superior, y la carcasa de aleación de magnesio puede absorber completamente las interferencias electromagnéticas con una frecuencia superior a 100 dB. Excelente textura, la aleación de magnesio tiene una excelente apariencia y textura al tacto, lo que hace que el producto sea más lujoso y menos propenso a corroerse en el aire.
La disipación de calor de las aleaciones de magnesio tiene ventajas absolutas sobre las aleaciones: según la fórmula: Q=dvC△t donde Q—calor; d=gravedad específica; C=capacidad calorífica específica; t = (t1-t2) cambio de temperatura cuando la aleación de magnesio y la aleación de aluminio del mismo volumen y forma reciben el mismo calor Q, la relación de temperatura de los dos cambios es: △t/△t=2,74x0,23/1,81x1; 0,05 = 1/3; es decir, la aleación de magnesio es 1/3 de la aleación de aluminio; la conductividad térmica de la aleación de magnesio es 54 W/mk; la conductividad térmica de la aleación de aluminio es 100 W/mk; Esto significa que para radiadores de aleación de magnesio y materiales de aleación de aluminio del mismo volumen y forma, el calor (temperatura) producido por una determinada fuente de calor se transfiere más fácilmente desde la raíz del disipador de calor a la parte superior de la aleación de magnesio que el de la aleación de aluminio y es más probable que la parte superior alcance altas temperaturas.
Es decir, la diferencia de temperatura entre la raíz y la parte superior de un radiador fabricado con aleación de aluminio es menor que la de un radiador fabricado con aleación de magnesio. Esto significa que la diferencia de temperatura entre la temperatura del aire en la raíz del disipador de calor hecho de material de aleación de magnesio y la temperatura del aire en la parte superior es mayor que la del disipador de calor hecho de material de aleación de aluminio, acelerando así la convección de difusión del aire dentro del radiador y mejora la eficiencia de disipación de calor. Por lo tanto, a la misma temperatura, el tiempo de disipación de calor de la aleación de magnesio es menos de la mitad que el de la aleación de aluminio.
Por lo tanto, la aleación de magnesio es un material ideal utilizado en LED y otras luces, piezas de aplicaciones automotrices y otros accesorios que requieren alta calidad, alta resistencia y alta tenacidad. Aplicaciones en el sector aeroespacial
La aleación de magnesio es el material estructural metálico más ligero utilizado en las industrias de fabricación de aviones, naves espaciales y misiles para cohetes. El magnesio es más ligero que el aluminio, con un peso específico de 1,8 y una resistencia inferior, de sólo 200 a 300 MPa (20 a 30 kg/mm2). Se utiliza principalmente para fabricar piezas de bajo soporte. Las aleaciones de magnesio se oxidan y corroen fácilmente con el aire húmedo, por lo que la superficie debe tratarse químicamente o pintarse antes de utilizar las piezas. Alemania fue la primera en producir y utilizar aleaciones de magnesio que contienen aluminio en aviones. La aleación de magnesio tiene una alta resistencia a las vibraciones, puede absorber grandes cantidades de energía cuando se somete a cargas de impacto y tiene buenas propiedades de absorción de calor, lo que la convierte en un material ideal para fabricar bujes de aviones. La aleación de magnesio es muy estable en gasolina, queroseno y aceite lubricante, y es adecuada para fabricar cajas de engranajes de motores, bombas de aceite y tuberías de aceite. También se utiliza para fabricar balancines, aletas y piezas móviles como escotillas y superficies de timón. Los productos de aleación de magnesio se utilizan ampliamente en aviones civiles y militares, especialmente en bombarderos. Por ejemplo, la parte del fuselaje del bombardero B-52 utiliza 635 kilogramos de placas de aleación de magnesio, 90 kilogramos de extrusiones y más de 200 kilogramos de piezas fundidas. Las aleaciones de magnesio también se utilizan en algunos componentes de misiles y satélites. Por ejemplo, las aleaciones de magnesio se utilizan en la cabina de instrumentos, el compartimiento de cola y el soporte del motor del misil tierra-aire "Bandera Roja" de China. China es rica en recursos de tierras raras. En la década de 1970, desarrolló una aleación de itrio y magnesio, que ha mejorado su resistencia a temperatura ambiente y puede usarse durante mucho tiempo a 300°C. Ha sido promovida y aplicada en la industria aeroespacial.
En la actualidad, las piezas de aplicación de la aleación de magnesio en automóviles se pueden clasificar en dos categorías.
(1) Tipo de concha. Como carcasa de embrague, tapa de válvulas, panel de instrumentos, cuerpo de transmisión, cárter, tapa delantera del motor, culata, carcasa de aire acondicionado, etc.
(2) Soportes. Como volantes, soportes de dirección, soportes de freno, marcos de asientos, soportes de espejos, soportes de distribución, etc.
Según investigaciones relevantes, el 60% del combustible utilizado por un automóvil se consume por el peso del automóvil. Por cada 10% de reducción en el peso del automóvil, su eficiencia de combustible se puede aumentar en más. por cada 100 kg de reducción en el peso del automóvil, el consumo de combustible cada 100 kilómetros se puede reducir en un 0,7% aproximadamente, cada litro de combustible ahorrado puede reducir las emisiones de CO2 en 2,5 g y las emisiones anuales. en más del 30%. Por lo tanto, reducir el peso de los automóviles tiene un gran impacto en el medio ambiente y la energía, y aligerar los automóviles se ha convertido en una tendencia inevitable.
El tamaño de las pantallas LCD de teléfonos móviles y ordenadores portátiles aumenta año tras año, y en sus marcos de soporte y carcasas traseras se utilizan aleaciones de magnesio.
Aunque la conductividad térmica de la aleación de magnesio no es tan buena como la de la aleación de aluminio, es decenas de veces mayor que la del plástico. Por lo tanto, la aleación de magnesio se utiliza en productos eléctricos para disipar eficazmente el calor interno. el exterior. Las aleaciones de magnesio se utilizan en las carcasas y piezas de disipación de calor de ordenadores y proyectores que generan altas temperaturas en su interior. El uso de aleación de magnesio en la carcasa del televisor permite que no haya agujeros de disipación de calor.
Protección de ondas electromagnéticas: el rendimiento de protección de ondas electromagnéticas de la aleación de magnesio es mejor que el de la película protectora de galvanoplastia sobre plástico. Por lo tanto, el uso de aleación de magnesio puede ahorrar el proceso de galvanoplastia de la película protectora de ondas electromagnéticas.
Las aleaciones de magnesio se utilizan en piezas cercanas a fuentes de vibración, como dispositivos de lectura de discos duros. Si se utiliza una aleación de magnesio en las aspas del ventilador, se puede reducir la vibración y lograr un bajo nivel de ruido. Además, se utiliza aleación de magnesio en el volante y los asientos para mejorar la absorción de impactos y reducir el peso después de que el automóvil sufre una colisión.
Nombre de la aleación Características Ámbito de aplicación
AZ91D Alta resistencia y buena resistencia a la corrosión, carcasas de productos eléctricos, etc.
AM60B Gran alargamiento y resistencia al impacto en automóviles Dirección ruedas y asientos, etc.
AM50A Volantes y asientos en automóviles con alta elongación y resistencia al impacto
AS41B Cajas reductoras en automóviles con buena resistencia a la fluencia
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Rendimiento de mecanizado
: la aleación de magnesio tiene menos resistencia al corte que otros metales y puede procesarse a una velocidad más rápida durante el mecanizado.
Tabla: Resistencia al corte de varios metales (tomando la resistencia al corte de la aleación de magnesio como 1)
Nombre del metal resistencia al corte
Aleación de magnesio 1,0
Aleación de aluminio 1.8
Latón 2.3
Hierro fundido 3.5
Buena resistencia a las abolladuras: La aleación de magnesio tiene mayor resistencia a la deformación que otros metales provocadas. por impacto son más pequeños que otros metales.
Absorción de vibraciones e impactos: dado que la aleación de magnesio tiene un buen rendimiento de absorción de energía de vibración, puede reducir la vibración cuando se utiliza en componentes de transmisión y transmisión. Además, la aleación de magnesio tiene un buen rendimiento de absorción de energía de impacto y tiene un mejor alargamiento que la aleación de aluminio. Después de ser impactada, la aleación de magnesio puede absorber la energía del impacto sin romperse.
Reciclaje: Las aleaciones de magnesio se diferencian de los plásticos en que se pueden reciclar fácilmente sin reducir sus propiedades mecánicas, mientras que los plásticos son difíciles de reciclar sin reducir sus propiedades mecánicas. En comparación con otros metales, la aleación de magnesio tiene un punto de fusión más bajo y un calor específico menor. La energía consumida durante la regeneración y la fusión es el 4% de la energía consumida en la fabricación de nuevos materiales.
Tabla: Comparación de propiedades físicas de varios materiales
Nombre del material Densidad (g/cm3) Punto de fusión (℃) Conductividad térmica (W/Mk) Resistencia a la tracción (MPa) Límite elástico (MPa) Alargamiento () Resistencia específica Módulo de juventud (GPa)
Aleación de magnesio (tixoconformado)
AZ91 1,82 596 72 280 160 8 154 45
AM60 1,79 615 62 270 140 15 151 45
Aleación de aluminio
(Fundición a presión) 380 2,70 595 100 315 160 3 117 71
Acero Acero al carbono 7,86 1520 42 517 400 22 66 200
Plástico ABS 1.03 90(Tg) 0.2 35 * 40 34 2.1
PC 1.23 160(Tg) 0.2 104 * 3 85 6.7 Tipos de aleaciones de magnesio
Aplicaciones en cámaras SLR digitales
Debido a su baja densidad, alta resistencia y ciertas propiedades anticorrosión, las aleaciones de magnesio se utilizan a menudo como marco de las cámaras SLR. Generalmente, las cámaras SLR digitales profesionales y de gama media a alta utilizan una aleación de magnesio como marco, lo que las hace resistentes, duraderas y agradables.
Las cámaras SLR digitales con cuerpos de aleación de magnesio no sólo son un símbolo de experiencia casi profesional, sino que también tienen precios elevados.
Según el método de conformado, se divide en dos categorías: aleación de magnesio deformada y aleación de magnesio fundido.
1. Nombre de la aleación
El nombre de la aleación de magnesio lleva el nombre de los principales elementos de aleación añadidos y sus porcentajes.
2. Composición de la aleación principal (especificación ASTM)
Nombre de la aleación Mg Al Zn Mn Si Cu Ni Fe
AZ91D bal. -0.4lt;=0.05lt;=0.025lt;=0.001lt;=0.004
AM60B bal. 5.6-6.4lt;=0.20 0.26-0.5lt;=0.05lt;=0.008lt;= 0.001 lt;=0,004
AM50A bal. 4,5-5,3 lt;=0,20 0,28-0,5 lt;=0,01 lt;=0,008 lt;=0,001 lt;=0,004
AS41B bal. 3,7-4,8 lt;=0,10 0,35-0,60 0,6-1,4 lt;=0,015 lt;=0,001 lt;=0,0035 1. Proceso de fundición en horno de arco eléctrico de un solo paso para aleación de magnesio, hierro y silicio de tierras raras
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92. y dispositivo de colada continua
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93. Un método para verter lingotes de magnesio y aleación de magnesio
94 Tapa trasera izquierda de aleación de magnesio utilizada en motores de motocicletas.
95. Métodos de eliminación de recubrimientos, métodos de preparación de aleaciones de magnesio reciclado y métodos de reciclaje de recubrimientos
96 Tapa delantera izquierda de aleación de magnesio utilizada en motores de motocicletas
97. tapa del cárter
98. Dispositivo de estampado en caliente de placa de aleación de magnesio
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100. Máquina de fundición a presión de aleación de magnesio con cámara fría horizontal
En la actualidad, se están construyendo seis unidades principales. Las bases de aleación de magnesio en el país han comenzado a tomar forma, formando Chongqing - fabricación de automóviles y motocicletas de aleación de magnesio, Qingdao - desarrollo de productos de información y comunicación, Shanghai - aplicación de la industria automotriz, Shenzhen - equipos de fundición a presión de aleación de magnesio, Liaoning - magnesio desarrollo de mineral de óxido y magnesio, diseño de desarrollo de recursos de magnesio de Ningxia-Salt Lake.