Zliatina horčíka
Definícia horčíkovej zliatiny
Horčíková zliatina je zliatina zložená z horčíka a ďalších prvkov. Vyznačuje sa: nízkou hustotou (zliatina horčíka 1,8 g/cm3), vysokou špecifickou pevnosťou, veľkým špecifickým modulom pružnosti, dobrým odvodom tepla, dobrou odolnosťou proti nárazom, väčšou rázovou zaťažiteľnosťou ako hliníková zliatina, dobrou odolnosťou proti korózii voči organickej hmote a zásadám.
Hlavnými legovacími prvkami sú hliník, zinok, mangán, cér, tórium a malé množstvo zirkónu alebo kadmia. V súčasnosti je najpoužívanejšia zliatina horčíka a hliníka, nasleduje zliatina horčíka a mangánu a zliatina horčíka a zinku a zirkónia. Používa sa hlavne v letectve, kozmonautike, doprave, chemickom, raketovom a iných priemyselných odvetviach. Je to najľahší kov z praktických kovov a špecifická hmotnosť horčíka je asi 2/3 hliníka a 1/4 železa. Je to najľahší kov medzi praktickými kovmi, s vysokou pevnosťou a vysokou tuhosťou.
Vlastnosti produktu z horčíkovej zliatiny
Nízka hustota, dobrý špecifický výkon, dobrá absorpcia nárazov, dobrá elektrická a tepelná vodivosť, dobrý procesný výkon, zlá odolnosť proti korózii, ľahká oxidácia a horenie, slabá tepelná odolnosť.
Jeho spracovanie a korózne a mechanické vlastnosti majú mnoho charakteristík: rýchly odvod tepla, nízka hmotnosť, dobrá tuhosť, s určitou odolnosťou proti korózii a rozmerová stálosť, odolnosť proti nárazu, odolnosť proti opotrebovaniu, dobrý útlmový výkon a ľahká recyklácia; Okrem toho má vysokú tepelnú a elektrickú vodivosť, nemagnetické vlastnosti, dobré tienenie a netoxické vlastnosti.
Použitie: Zliatina horčíka sa široko používa v prenosných zariadeniach a automobilovom priemysle na dosiahnutie účelu nízkej hmotnosti.
Rozdiel medzi zliatinou horčíka a zliatinou hliníka
Rozdiely medzi zliatinou horčíka a zliatinou hliníka zahŕňajú: rôznu pevnosť v ťahu, rôznu odolnosť proti únave, rôznu oxidáciu kovov, rôzne výrobné náklady, rôznu hustotu špecifickej hmotnosti a rôzny modul pružnosti.
Rôzna pevnosť v ťahu
Pevnosť produktu vyrobeného z rovnakého objemu materiálu z horčíkovej zliatiny je nižšia ako u hliníkovej zliatiny. Na dosiahnutie pevnosti rámu vyžadujú materiály z horčíkovej zliatiny zvýšenú hrúbku materiálu a dĺžku potrubia, takže v porovnaní s hliníkovou zliatinou neexistuje žiadna výhoda z hľadiska hmotnosti.
Únavová sila je iná
Odolnosť rámu vyrobeného z rovnakého objemu horčíkovej zliatiny je horšia ako u rámu z hliníkovej zliatiny, čo je fatálny nedostatok horčíkovej zliatiny. S nárastom počtu jázd sa výrazne zníži pevnosť rámu z horčíkovej zliatiny a dokonca ani životnosť rámu nepresiahne 2-3 rokov. Výsledkom je, že rámy z horčíkovej zliatiny používajú profesionálni jazdci len zriedka.
Kovy majú rôzne oxidačné vlastnosti
Periodická tabuľka prvkov ukazuje, že horčíkové zliatiny ľahšie korodujú oxidáciou ako hliníkové zliatiny.
Rôzne výrobné náklady
Zliatiny horčíka sú aktívne kovy, ktoré majú vyššie požiadavky na výrobné zariadenia a prostredie, čo má za následok vysoké výrobné náklady. Vyrobené produkty zo zliatiny horčíka sú oveľa menej nákladovo efektívne ako zliatina hliníka 234.
Rôzna hustota špecifickej hmotnosti
Za rovnakých objemových podmienok je horčíková zliatina ľahšia ako hliníková zliatina. To je významná výhoda horčíkovej zliatiny 234.
Modul pružnosti je odlišný
Tuhosť materiálu horčíkovej zliatiny je menšia ako tuhosť hliníkovej zliatiny. Rám vyrobený z materiálu zo zliatiny horčíka je menej tuhý ako rám z hliníkovej zliatiny a rám vyrobený z rovnakej hrúbky a priemeru potrubia bude absorbovať väčšiu silu šliapania počas skutočnej jazdy a ovplyvní efektivitu jazdy.11
Každá z týchto dvoch zliatin má výhody a nevýhody a oblasť použitia je tiež odlišná. Pri výbere použitia je potrebné rozhodovať sa podľa konkrétnych požiadaviek a podmienok aplikácie.
Tabuľka štandardného zloženia rôznych tried horčíkovej zliatiny
| Trieda ocele | Al: | Áno: | S: | iné: | Zn: | byť: | Mg: | Fe: | Mn: | Ni: | Ca: |
| AZ91D | 8.5-9.5% | 0,05 % max | 0,025 % max | 0,01 % max | 0. 45-0.9% | 0,004 % max | marža | 5-30PPM | {{0}},17 až 0,4 % | 0,001 % Max | -- |
| AM50A | 4.5-5.3% | 0,05 % max | 0,008 % max | 0,01 % max | 0,2 % max | 0,004 % max | marža | 5- 30PPM | 0.28-0.5% |
0,001 % max | -- |
| AM6OB | 5.6-6.4 % max | 0,05 % max | 0,008 % max | 0,01 % max | 0,2 % max | 0,004 % max | marža | 5- 30PPM | 0.26-0.5% | 0,001 % max | -- |
| YGB08 | 7.5-9.2% | 0,1 % max | 0, 05 % max | 0,005 % max | 0.2-0.8% | 0,05 % max | marža | 5- 30PPM | 0.15-0.5% | 0,005 % max | -- |
| AZ80 | 8-9.2% | 0,1 % mar | 0,05 % Max | 0,03 % Max | 0.2-0.8% 0. |
0,05 % max | marža | --- | 0.12-0.5% | 0,005 % max | -- |
| 21 | 2-3% | 0,05 % max | 0,05 % max | 0,3 % max | 0.5-1% | 0.003%Mar | marža | --- | 0,4 % max | 0,001 % max | 0,04 % max |
| AS31 | 3.3-4.0% | 0.7-1.15% | <0.008% | <50ppm | 0.05-0.2% | <0.0035% | 5-15 str./min | <0.20% | 0.25-0.5% | <0. 001% | Ostatné jednotlivé nečistoty: < 0,01 % |
| AZ63 | 5.3-6.7% | 0 max. 0,05 % | 0 max. 0,01 % | Hmax | 2.5-3.5% | 0 max. 0,003 % | marža | 10-20 str./min | 0.15-0.5% |
0,005 % max | |
| AZ40 | 3.5-4.0% | 0,1 % max | 0,05 % max | 0,01 % max | 0.2-0.8% | 0,05 % max | marža | --- | 0.2-1.0% | 0,001 % max | |
| A231 | 2.5-3.5% | 0,05 % max | 0,01 % max | 0,3 % max | 0.7-1.3% | 0,003 % max | marža | --- | 0.2-1.0% | 0,001 % max 0,04 % max |
|
| A261 | 5.9-6.6% | 0,1 % max | 0,05 % max | 0,03 % max | 0.7-1.5% | -- | -- | 0,05 % max | 0.15-0.4% |
Vlastnosti zliatiny horčíka
Zliatina horčíka je najľahší kovový konštrukčný materiál. Špecifická hmotnosť je iba 1,8, čo je 2/3 hliníka a 1/4 železa, a jeho špecifická pevnosť je až 133, čo môže byť porovnateľné so špecifickou pevnosťou titánu, vďaka čomu možno horčíkovú zliatinu použiť ako vysokopevnostný materiál. Súčasne môže byť zliatina horčíka vďaka svojim vynikajúcim vlastnostiam odlievania, vytláčania, rezania a ohýbania široko používaná v automobilovom priemysle, elektronike, textilnom priemysle, stavebníctve a armáde.
Nízka hmotnosť
Odolnosť voči deformácii
Pohlcovanie otrasov a redukcia hluku
Rozmerová stabilita
ovládateľnosť
Vysoký pomer tuhosti
vlastnosti
●Nízka hmotnosť, železný kov je v súčasnosti najľahším kovovým konštrukčným materiálom v praktických aplikáciách na svete.
●Vysoká špecifická pevnosť. Pomer pevnosti k hmotnosti horčíkovej zliatiny je vysoký a má určitú únosnosť.
●Malý modul pružnosti, dobrá tuhosť, silná seizmická sila, dlhodobé používanie nie je ľahké deformovať.
●Dobré anti-elektromagnetické rušenie a tienenie.
●Žiadne znečistenie životného prostredia.
Druhy horčíkovej zliatiny:
Názov zliatiny horčíkovej zliatiny je založený na hlavnom pridanom zliatinovom prvku a jeho percentách.
Charakteristika horčíkových zliatin
Je to najľahší kov medzi praktickými kovmi
Špecifická hmotnosť horčíka je asi dve tretiny mernej hmotnosti hliníka a jedna štvrtina mernej hmotnosti železa. Je to najľahší z praktických kovov.
Použitie: Zliatina horčíka sa široko používa v prenosných zariadeniach a automobilovom priemysle na dosiahnutie účelu nízkej hmotnosti.
Porovnanie fyzikálnych vlastností rôznych materiálov
| Názov materiálu |
Hustota (g/cm³) |
Fixačný bod ("C) |
Tepelná vodivosť (W/Mk) |
Pevnosť v ťahu (MPa) |
Medza klzu (MPa) |
Rýchlosť predĺženia (%) |
Špecifická sila |
Youngov modul (GPa) |
|
| horčíkové zliatiny | 91 | 1.82 | 596 | 72 | 280 | 160 | 8 | 154 | 45 |
| AN60 | 1. 79 | 615 | 62 | 270 | 140 | 15 | 151 | 45 | |
| Zliatina hliníka | 380 | 2.70 | 595 | 100 | 315 | 160 | 3 | 117 | 71 |
| oceľ | Uhlíková oceľ | 7.86 | 1520 | 42 | 517 | 400 | 22 | 66 | 200 |
| plast | ABS | 1.03 | 90 (Tg) | 0.2 | 35 | * | 40 | 34 | 2.1 |
| Osobný počítač | 1.23 | 160 (Tg) | 0.2 | 104 | * | 3 | 85 | 6.71 | |
Vysoká pevnosť, vysoká tuhosť
Hoci špecifická hmotnosť horčíkovej zliatiny je ťažšia ako špecifická hmotnosť plastu, pevnosť a elasticita na jednotku hmotnosti je vyššia ako merná hmotnosť plastu, takže v prípade častí s rovnakou pevnosťou môžu byť časti z horčíkovej zliatiny tenšie a ľahšie ako tie. z plastu. Okrem toho, pretože špecifická pevnosť horčíkovej zliatiny je tiež vyššia ako špecifická pevnosť hliníkovej zliatiny a železa, hmotnosť hliníkových alebo železných častí sa môže znížiť bez zníženia pevnosti častí.
Aplikácie:Držiak na upevnenie motora automobilu, kryt spojky, telo prevodovky, rám prístrojovej dosky, rám volantu, rám sedadla, karoséria mobilného telefónu, veľkosť obrazovky LCD notebooku sa z roka na rok zväčšuje, vo svojej vetve výstužný rám a kryt chrbta pomocou zliatiny horčíka.
| Fyzická vlastnosť | |||||
| Materiály. | Hustota g/cm3 |
Pevnosť v ťahu N/mm2 |
Výkon prenosu tepla W/ m.K |
Špecifická sila | Odolnosť proti korózii |
| Zliatina horčíka MS1-F | 1.8 | 260 | 155 | 133 | ◎: Stabilné |
| Zliatina hliníka | 2.7 | 155 | 247 | 57 | ◎: Stabilné |
| A6053S-T5 Uhlíkové vlákno |
2.0 | 200 | 0.3 | 100 | ◎: Stabilné |
Efektívny prenos tepla
Zatiaľ čo tepelná vodivosť horčíkových zliatin je nižšia ako tepelná vodivosť hliníkových zliatin, prevyšuje tepelnú vodivosť plastov o niekoľko rádov. V dôsledku toho sa horčíkové zliatiny používajú v elektrických výrobkoch, kde môžu účinne odvádzať vnútorné teplo do exteriéru.
Použitie: Poťah na kapotu
Zliatina horčíka sa používa v krytoch a chladiacich komponentoch zariadení, ako sú počítače a projektory, ktoré vytvárajú značné vnútorné teplo. Použitie horčíkovej zliatiny umožňuje navrhnúť kryty televízorov bez potreby otvorov na odvod tepla.
Špičkové elektromagnetické tienenie
Schopnosti elektromagnetického tienenia horčíkových zliatin prevyšujú tie, ktoré poskytujú galvanicky pokovované tieniace fólie na plastoch, čím sa eliminuje nutnosť procesov galvanického pokovovania pri použití horčíkových zliatin.
Použitie: Zliatina horčíka je zabudovaná do krytov mobilných telefónov a tieniacich materiálov.
Vynikajúca opracovateľnosť
Zliatiny horčíka vykazujú nižší rezný odpor v porovnaní s inými kovmi, čo umožňuje vyššiu rýchlosť spracovania počas obrábania.
| Spracovateľnosť | |||||
| Materiály | Extrúzia | Rezanie | Ohnúť | Zvárať | Povrchová úprava |
| Zliatina horčíka | vynikajúce: Vhodné pre zložitý tvar sekcií tvar |
vynikajúce | Normálne: Ohýbanie za tepla | Normálne: Oblasť ovplyvnená teplom malý |
vynikajúce: Eloxovanie a povlak |
| Zliatina hliníka | vynikajúce: Vhodné pre zložitý tvar sekcií tvar |
Pomerne zle | Normálne: Ohýbanie za studena | Pomerne zlá zóna ovplyvnená teplom veľký |
vynikajúce: Eloxovanie a náter |
| Oceľ | Normálne: Platí len pre jednoduché prierezy tvar |
Normálne | Normálne: Ohýbanie za studena | výborný: výborný | Pomerne zlé: Maľovanie |
Dobrá odolnosť proti jamkovej korózii
V porovnaní s inými kovmi je odolnosť horčíkovej zliatiny voči deformácii väčšia a priehlbina spôsobená nárazovou plochou je menšia ako u iných kovov.
Vysoká absorpcia vibrácií
Vďaka dobrej absorpcii vibračnej energie môže horčíková zliatina znížiť vibrácie pri použití v komponentoch pohonu a prevodovky. Okrem toho je účinnosť absorpcie nárazovej energie dobrá a zliatina horčíka má lepšie predĺženie ako zliatina hliníka.
Pri náraze dokáže absorbovať energiu nárazu bez prasknutia.
Aplikácia:Na zlepšenie absorpcie nárazu a nízkej hmotnosti vozidla po náraze sa vo volante a sedadle používa ferozliatina.
Dobrá odolnosť proti tečeniu
Horčík má tendenciu sa časom a teplotou zmenšovať.
Regenerácia
Na rozdiel od plastov sa horčíkové zliatiny dajú jednoducho recyklovať bez zníženia ich mechanických vlastností, zatiaľ čo plasty sa ťažko recyklujú bez zníženia ich mechanických vlastností. Zliatiny horčíka majú v porovnaní s inými kovmi nízku teplotu topenia,
Nízke špecifické teplo
Pri regenerácii: Energia spotrebovaná pri tavení predstavuje 4 % energie spotrebovanej pri výrobe nového materiálu.
Mechanické vlastnosti produktu
| Materiály | Technológia kovania | Teplota rukáva (K) | Rýchlosť vstrekovania (m/s) | Medza klzu (Mpa) | Pevnosť v ťahu (Mpa) | Predĺženie (%) |
| AZ91D | tixoformovanie | 878 | 1.4 | 180 | 299 | 10 |
| Odlievanie pod tlakom* | 160 | 240 | 3 | |||
| AM60B | tixoformovanie | 893 | 1.4 | 148 | 278 | 19 |
| Odlievanie pod tlakom | 963 | 2.9 | 115 | 239 | 12 | |
| Odlievanie pod tlakom* | 130 | 225 | 8 | |||
| AM50A | Tixoformovanie. | 898 | 1.4 | 140 | 269 | 20 |
| Odlievanie pod tlakom | 963 | 2.9 | 112 | 232 | 13 | |
| Odlievanie pod tlakom* | 125 | 210 | 10 | |||
| AS41B | Tixoformovanie. | 903 | 1.7 | 157 | 249 | 9 |
| Odlievanie pod tlakom* | 140 | 215 | 6 |
Ako jeden z popredných výrobcov a dodávateľov horčíkovej zliatiny v Číne už 20 rokov vás srdečne vítame, aby ste si tu z našej továrne kúpili horčíkovú zliatinu vyrobenú v Číne. Všetky produkty sú vysoko kvalitné a konkurencieschopné ceny.