镁合金及其应用_841809387.ppt

.8.2 压铸废镁合金的分类 表8－1 8.3 镁合金废料的处理 对镁合金废料进行前期处理然后熔炼。 图8－3 8.4 镁合金安全生产 镁具有非常活泼的化学性质，镁粉、镁屑又极具易燃、易爆性，这是安全生产和防范的关键。 图8－4 图8－5 9 镁合金的应用 9.1 概述 镁合金被誉为“21世纪绿色工程材料”，世界镁产业以每年15％～25％的幅度增长，这在近代工程金属材料的应用中是前所未有的。 镁合金具有优异的性能（低密度、比刚度和比强度高），因而广泛应用于航空、航天、交通工具、3C产品、纺织和印刷行业等。 9.2 镁合金在汽车工业上的应用 图9－1 图9－2 9.3 镁合金在摩托车上的应用 图9－4 图9－5 镁合金摩托车轮 图9－8 图9－9 图9－11 9.4 镁合金在自行车上的应用 镁合金自行车 镁合金自行车架 9.5 镁合金在航空上的应用 表9－1 图9－16 图9－18 9.6 镁合金在3C产品上的应用 图9－20 图9－21 镁合金诺基亚3310手机壳 镁合金外壳MP3 9.7 镁合金在武器中的应用 图9－22 9.8 镁及镁合金在其他领域中的应用 图9－23 4.3 镁合金铸造成形 镁合金成形主要通过铸造和塑性变形两种方式来实现。 ①常规压铸：镁合金铸造最主要的成形工艺； ②真空压铸：通过在压铸过程中抽出型腔内的气体而减少或消除压铸件内的气孔和溶解气体，提高压铸件的力学性能和表面质量； ③挤压铸造：北美压铸协会（NADAC）对挤压铸造的定义为采用低的充型速度和最小的扰动，使金属在高压下凝固，以获得科热处理的高致密度铸件的铸造工艺。 ④半固态铸造：对于从液相到固相凝固过程中的金属熔体进行强烈搅拌，在熔体达到一定固相分数时，对其进行压铸或挤压成形。 镁 合 金 的 铸 造 缺 陷 表4-9 4.4 镁合金的铸造设备 图4-10 4-12 图4-13 图4-17 图4-18 4-19 图4-20 图4-21 5 镁合金的塑性成形 5.1 概述 镁具有hcp结构，室温下滑移系仅为三个，导致镁合金的塑性很低，冷变形困难。当成形温度升高到180～240℃之间时，随着孪晶的形成而有更多的附加滑移面产生，使镁合金的塑性得到很大提高；而温度进一步升高达到300 ℃以上，即可出现再结晶过程，使镁合金具有更好的成形性能。 常用的成形方法有：挤压成形、锻造成形、轧制成形、等温及超塑性成形和板料成形。 5.2 镁合金轧制技术 表5-2 表5-3 5.3 镁合金挤压成形 图5-2 表5-7 5.4 镁合金锻造成形 表5-11 表5-12 5.5 镁合金等温成形 图5-9 图5-10 5.6 镁合金的超塑性 表5-17 5.7 镁合金板材的成形 成形镁合金与成形钢、铝或铜的主要差别是成形温度。虽然可在室温下进行某些镁合金的成形，但使用最多的还是高温。 5.8 镁合金先进的塑性成形技术 镁合金先进的塑性成形技术主要有：等通道挤压，快速凝固/粉末冶金，喷射沉积，铸锻复合成形，液态模锻再锻造，条料铸轧和喷射+轧制/锻造/挤压。 图5-19 图5-26 图5-18 图5-24 6 镁合金的连接 6.1 概述 绝大多数镁合金可以用气焊、氩弧焊、电阻焊、电子束焊、钎焊等方法焊接，目前通常使用氩弧焊方法焊接。氩弧焊适用于一切镁合金焊接，它能得到较高的焊缝强度系数，焊接变形比气焊小，焊接时可以不用气剂。且铸件可用氩弧焊修补并能获得满意的焊接质量。 镁合金因为没有适用的焊剂，不能用埋弧焊。 镁合金也可用粘接连接。 6.2 镁合金焊接特点与焊接性 ■焊接特点 （1）粗晶 （2）氧化与蒸发 （3）薄件的烧穿与塌陷 （4）热应力 （5）裂纹 （6）气孔 镁合金在没有隔绝氧的条件下焊接，易燃烧，焊接时需用惰性气体或焊剂保护。由于焊镁时要求用大功率的热源，当接头出温度过高时，母材料将产生“过烧”现象。因此，焊镁时必须控制好接头温度。 ■镁合金的焊接性 表6-1 表6-2 6.3 镁及镁合金的焊接技术 ①气焊：火焰的热量散布范围大，焊件加热区域较宽。所以焊缝的收缩应力大，容易产生裂纹等缺陷。主要用于不太重要的镁合金薄板结构的焊接及铸件的焊补。 ②氩弧焊：热影响区尺寸及变形比气焊时小，焊缝的力学性能和耐腐蚀性能都比气焊高，是目前焊接镁合金最常用的方法。 ③电阻电焊：瞬时快速加热，用于某些镁合金框架、仪表舱、隔板的焊接。 ④钎焊：所用钎料为镁合金钎料，钎剂一般用氯化物和氟化物混合粉末。 6.4 镁合金的粘接 镁合金粘接已被广泛应用于军用飞机蒙皮、面板的连接中，并在汽车装配件的原型连接中应用前景看好。