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宁德锻造镁合金加工镁合金铸件

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镁合金应该是工程应用中轻的结构金属材料,但目前它们在重要领域的实际利用并不令人满意。镁合金在室温下强度低,塑性差,直接限制了其大规模工业利用。实现商用镁合金的强度-延展性协同作用对于制造镁合金承重部件具有重要意义。近年来,可以使用严重的塑性变形(SPD)工艺来获得超细或细晶粒结构,从而提高金属的强度。Koch提到通过高压扭转(HPT)工艺和等通道角压(ECAP)工艺生产的超细晶粒尺寸金属实现了高强度。研究显示,在Mg-Gd-Y-Nd-Zr合金经过6次多向锻造(MDF)后,平均晶粒尺寸从200 μm减小到5.1 μm,屈服强度(YS)、极限抗拉强度(UTS)和失效伸长率(EF)显著增强。在SPD方法中,MDF工艺可以开发大尺寸钢坯,同时具有成本低,操作简单的优点。

镁主要被铝和钢铁生产商用作生产汽车部件和其他产品的关键合金元素。总之,合金化占全球镁需求的50%以上。

除了合金之外,镁的下一个主要市场是近净形铸件的生产。例如,镁是用于生产结构性方向盘框架的常用材料之一,主要是因为它易于高压压铸(HPDC)[2]。转向柱的圆形形状固有刚性,弥补了镁的低刚度(模量)。镁合金在能量吸收方面也表现良好,这是在车辆碰撞中为乘客提供保护的主要要求。此外,镁具有良好的减振特性,这对客户的舒适度至关重要,而这也是客户如何看待汽车质量的一个主要因素。

锻造材料比铸件更,因为它们具有更好的性能,从而带来更好的性能。这使得锻造更适合于面对更高机械载荷的部件。一般来说,锻造零件也往往比铸件更厚,尺寸更小。

镁锻件是由锻坯制成的,锻坯基本上是一根棒或杆,被放入锻压机中,然后被压缩成所需的形状。由于所有坯料都将成为终锻件的一部分,因此每一英寸锻造坯料都需要具有正确的化学成分,甚至是表面。有两种类型的锻坯——铸态锻坯或挤压锻坯。铸态锻造原料不太理想,因为铸造原料往往具有孔隙率,这会导致薄弱点。铸坯也进一步加工,以获得正确的性能。“铸态镁锻件需要在锻造前进行全面机加工、均质化和超声波检测,”美国镁公司的Rick DeLorme解释说]。“注意降低应变和应变率,同时注意在初始镦锻期间保持温度以呈现锻造结构。”

锻造镁合金轮毂市场拓展进展很大,改装市场已经初具规模,车市场也已经实现选配。在汽车上应用的中大型镁合金零部件有仪表盘支架、座椅支架、中控支架、显示屏支架等,目前中大型镁合金零部件在汽车领域的覆盖率还较低,随着越来越多有设计能力的公司介入,产品价格降到合理价位,在汽车领域的渗透率将大幅提升。
镁合金作为一种轻量高强的金属材料,在工程领域中日益受到关注和重视。它以其低密度、高比强度和的机械性能成为未来材料之选。镁合金的背景和意义,介绍镁合金的特点及其在各个领域的应用,以及制备和改进的相关技术。通过对镁合金的全面解析,我们可以更好地了解这一新型材料的潜力和前景。
镁合金可以通过压铸、挤压、锻造等多种成型方法,实现复杂形状零部件的大规模生产。镁合金在高温下依然具有良好的塑性和抗变形性,有利于热加工和成形。

科学家和工程师通过添加合金元素或进行表面处理等方式,有效改善了镁合金的腐蚀性能,使其适用于更广泛的应用场景。


镁合金是一种环保材料,它可以与环境中的氧气和水进行反应,生成氧化镁和氢气,不会产生对环境有害的废弃物。镁合金具有很好的可回收性,对于节约资源和保护环境具有积极意义。

它作为轻量高强的未来材料之选,具有诸多优势,包括高强度与轻量化优势、良好的加工性能和成型性,以及其耐腐蚀性与环保特点。

这些优势使得镁合金在航空航天、汽车工业和医疗设备等领域拥有广泛的应用前景,同时也为材料科学领域的研究者带来了新的挑战和机遇。

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