(3)良好的抗冲击性能。镁合金的抗冲击性能是塑料的 20 倍,当其受到冲击时 候,应力分布均匀,可以有效的避免应力集中现象的出现。当承受冲击载荷时候,表 面产生的疤痕比其他金属都要小,能有效的吸收冲击载荷,因此镁合金更适合生产承 受冲击载荷的零部件。
(4)良好的机械加工性能。镁合金的切削阻力很小,约为铝合金的 1/3,钢铁的 1/10,而且其加工切削的速度远远大于其他金属,缩短了加工时间,提高效率的同时 缩减成本。再加上其切削、抛光、加工性好,不需要使用切削液就可以得到光洁的表 面,极少出现积屑瘤。
(5)优异的铸造成型性能。由于镁合金熔点低,铸造成型条件低,除砂型铸造 外,镁合金可以根据零件的尺寸和性能要求,采用压铸、金属性铸造、低压铸造、记 忆石膏型铸造等几乎所有的特种铸造工艺。与铝合金相比,其抗拉强度、屈服强度与 之相当。
(6)良好的抗电磁干扰特性。镁合金具比铝合金更优异是磁屏蔽性能、更良好 的阻隔电磁波功能,制作抗电磁干扰的电子产品领域更具有优势。可以用作计算机、 电手机等产品的外壳,能够减少电磁波对人体辐射危害。
(7)可再生性。镁合金熔点低,易于再融化,并可作为二次材料进行使用,且 材料当中的杂质容易去除,回收利用率非常高。在环保意识不断增强的背景下,镁合 金的这一特性越来越引起重视,20 世纪 90 年代 Chrysle:汽车公司用再生镁合金生产 出性能完全合格的汽车件,成为镁工业发展的里程碑[8]。
除此之外,镁合金还有良好的尺寸稳定性、高散热性、良好的抗疲劳特性以及无 磁无毒等特点。不过镁合金也存在一些缺点,包括:易氧化,必须在保护气氛下或者 覆盖剂下进行加工;易腐蚀,这是制约镁合金推广应用的最大的原因;高温时强度和 抗蠕变性能比较差;熔炼和铸造工艺较复杂,凝固收缩率也比较高,容易形成夹杂和 缩孔。
1。1。3 镁合金的应用
由于镁合金具有以上的各种优异特性,以及国际市场镁的价格不断下降,再加上 镁合金加工技术的不断发展,其压铸结构件将越来越广泛地应用于航空航天、军事工 业、汽车、家电、通讯设备等领域。
(1)汽车工业领域
镁合金作为结构材料中最轻质的金属,可以满足交通运输业日益严格的尾气排放 和节能的要求,其在重要结构件和减重等方面发挥着越来越重要的作用,提高汽车的 装载能力和有效载荷能力,进一步改善燃油利用率和汽车的加速以及刹车性能。
目前,镁合金在汽车领域上的应用主要集中在车顶盖、齿轮箱、座椅骨架、转向 盘、仪表盘、门框、轮毂、发动机气缸、变速器壳体、马达、托架、汽车前后盖板、 空气吸入阀和空气净化器盖以及其他重要零部件等方面。
在汽车工业生产领域,国外已经研发出 70 种以上的镁合金压铸汽车零部件,像 奥迪的 Multitronic 变速箱,使用了大量的镁合金材料,使其总重量减轻了 28Kg,这 一应用不仅时 Multitronic 变速箱具备了更加优异的驱动性能,而且还提高了燃油的经 济性[9]。德国市场上出现过一款实用镁合金零配件的新型汽车,全车仅重 830Kg,还 装有先进的进化器,几乎对空气不造成污染,而且百公里耗油仅为 3 升[10]。
镁合金之所以能在汽车工业领域得到大范围的应用,主要是在全球能源紧张的背 景下,各个国家对汽车的能耗和尾气排放提出越来越高的限制,这也促使企业在汽车 制备过程中加大镁合金的使用比例,有效地提高了汽车的安全性和可操控性,还在减 少燃料消耗的同时保护了环境,所以,镁合金在汽车工业的应用前景非常广阔。