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涉县供应铸造镁合金铸造镁合金厂家

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目前,较常见的铸造镁合金有 Mg - Al、 Mg - RF等系列。然而,铸造镁合金的力学性能不够理想,产品形状尺寸存在一定的局限性且容易产生组织缺陷, 导致镁合金的使用性能和应用范围受到很大限制。

铸造镁合金比变形镁合金使用的更多。铸造镁合金是航空工业中应用广泛的一种轻合金。用镁合金铸件代替铝合金铸件,在强度相等的条件下,可以使工件重量减轻百分之二十五到百分之三十。镁合金和铝合金一样,根据加工方法可以分为变形(压力加工)镁合金和铸造镁合金两大类。这些年来,随着压铸技术的发展,压铸镁合金已成为镁合金应用的主要领域。此外,镁合金作为牺牲阳极其用途也有了很大的发展。

镁属于轻金属,属镁为银白色,在空气中极易被氧化,形成一层薄氧化膜,可以防止其进一步氧化。

镁化学活性很高,在自然界中很难遇到纯镁矿。在海水中以氯化物存在,约含百分之零点一四,在地壳中以光卤石、菱镁矿、白云石和一些其他化合物形式存在,含量达到百分之二点三五。

镁是化学元素周期表中比较的金属元素,具有非常强的化学活性和氧化性[4]。纯镁为银白色,表面容易与空气中的氧气发生氧化反应,生成氧化镁薄膜。镁的密度很小,相应地镁合金密度也比较小,是比钢铁、铝合金更轻的轻型结构材料[5]。主要特点如下:

(1)镁合金的密度很小,相当于铝合金的35%左右,钢铁的25%左右。

(2)镁合金稳定性强,可以进行快速切削加工,且能够保持较高的铸造尺寸精度和机械加工尺寸精度。

(3)镁合金具有很强的抗电磁干扰屏蔽性,在生产加工与使用过程中具有很强的适用性。

(4)镁合金的化学性质活泼,热加工性较弱,在熔炼铸造与焊接过程中容易产生缺陷。

镁合金与钢铁、铝合金一样,都属于金属结构材料,都可以通过机械加工、熔炼铸造锻压、焊接热处理等方式进行生产加工[6]。一般地,镁合金按照合金系的不同主要分为五大类:Mg-Al 系合金、Mg-Zn 系合金、Mg-Mn 系合金、Mg-RE 系合金、Mg-Li 系合金。按照生产加工方式的不同分为两大类:铸造镁合金、变形镁合金[7]。

具体的熔炼铸造过程分六步:

(1)配料:按炉化5kg 镁合金,根据镁合金板材熔炼铸造原料配比表进行计算,确定各组分的用量,然后进行称量取材,再放入烘箱进行烘干处理后备用。

(2)装料熔炼:给熔炉进行加热,装入称取的合金原料,待炉温升至650℃时,轻轻加入炉料35%Mg,并同时输入保护气体,再继续给熔炉缓慢加热升温熔炼。

(3)合金化:待炉温升至700℃时保持温度确保合金原料完全熔化,然后加入配料5%Zn,以及强化元素稀土Nd,再进行连续搅拌约150s,确保熔炉内原料完全熔化,再继续给熔炉缓慢加热升温,直至熔炉内溶液温度达到730℃时进行变质处理。

(4)变质处理:熔炉内溶液温度达到730℃时,逐渐加入变质剂并同时进行搅拌操作,防止溶液飞溅和混合不均,然后静置保温约5min,以确保溶液进行充分变质处理。

(5)静置浇注:撇去熔炉内溶液浮渣,并继续静置15min,然后将熔炉内溶液缓缓浇注到镁合金板材模具中,保持模具水平静置。

(6)冷却取用:待模具内镁合金板材完全成形冷却,再从模具中取出进行切割处理,长宽厚尺寸分别为180mm×50mm×8mm,以留作焊接试验使用。

镁合金是以镁为基体,同时加入其他元素合金化而成,能够改善材料的物理、力学、热力学、耐腐蚀等性能,从而满足不同领域及工作环境的需求 。稀土元素能够在一定程度上改善镁合金的熔体净化效果和铸造能力,同时能够优化组织,提高材料的力学性能及抗氧化和抗蠕变性能 ,使镁合金强度提高1.5~2.5倍,极限工作温度提升至350℃,且耐蚀性能显著提升,拓展了镁合金的应用领域。Gd对镁合金具有显著的强化效果,但其高昂的价格限制了Mg-Gd系合金的应用与推广,因此,需要寻找到与Gd作用相似且廉价的合金化元素。Er在镁合金中与Gd具有类似的作用,这使得新型含Er铸造镁合金的应用成为可能,且价格低廉,目前已开发出了一系列具有较高强度和热稳定性的含Er铸造镁合金。本课题综述了Er对铸造镁合金熔体、组织与性能的影响规律及其作用原理,构建了含Er稀土镁合金固溶度变化简易模型,展望了含Er镁合金未来的研究方向。

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