镁合金的发展

镁合金的发展
镁合金的发展

镁及镁合金发展回顾

1808年在实验室制得纯镁,1886年镁合金在德国开始工业化生产,1930年德国首次在汽车上运用镁合金73.8Kg,1935年苏联首次将镁合金用于飞机生产,1936年德国大众用压铸镁合金生产"甲克虫"汽车发动机传动系统零部件,1946年达到单车镁合金用量18Kg,1938年英国伯明翰首次将镁合金运用到摩托车变速箱壳。20世纪40年代皮江炼镁法发明,由于工艺简单,生产成本大幅降低,使全世界的原镁产量大幅增加,但能源消耗大,污染环境严重。此前所用的电解法炼镁,虽然洁净,但生产成本较高。

金属镁生产情况

20世纪90年代初开始,世界对镁的需求量大幅度增加,原镁的产量和消费量随之迅速增长,进入21世纪全球原镁生产能力已超过60万吨,国际上镁产业的布局情况是,原镁生产以中国、加拿大、澳大利亚、独联体国家为主,其中以中国和加拿大的原镁生产能力增长幅度较大。据统计,2002年世界原镁产量为:中国27万吨,加拿大11.7万吨,美国4.5万吨,挪威4.2万吨,俄罗斯4万吨,以色列2.75万吨,法国1.7万吨,乌克兰1.5万吨,巴西1.2万吨,哈萨克斯坦1万吨,塞尔维亚0.5万吨,印度900吨。

当前,西方发达国家已基本不进行对环境影响较大的原镁生产,而进行具有优良特性的镁合金的研究与开发。我国原镁产量约占全球总产量的70%,是世界上第一大原镁生产国和出口国。2003年我国原镁产

量、出口量分别为35.4和29.8万吨,分别较上年的26.8、20.9万吨增长32.1%和42.6%。下表列出2000-2003年原镁产量的基本情况。

表1 2000-2003年我国及全球原镁产量

金属镁主要用于:作铝基合金的重要添加元素,这部分用量约占镁的总消耗量的43%左右;用于镁合金制造各种零部件的用量已达到镁消耗量的35%左右;镁用于炼钢脱硫约占13%;此外镁还用于阴极保护材料、金属还原剂和化工行业等。世界镁的消费区域主要集中在北美和欧洲地区,其消费量约占全球总消费量的3/4。

镁合金概述

镁合金是实际应用中最轻的金属结构材料,但与铝合金相比,镁合金的研究和发展还很不充分,镁合金的应用也还很有限。目前,镁合金的产量只有铝合金的1%。

1、镁合金性能

(1)重量轻。镁合金是最轻的工程结构材料,镁的密度1.74,约为钢的1/4,铝的2/3,相比,为工程塑料的1.5倍。

(2)比强度、比刚度高。镁合金的比强度明显高于铝合金和钢,比刚度与铝合金和钢相当,而远远高于工程塑料,为一般塑料的10倍。

(3)振动性好。在相同载荷下,减振性是铝的100倍,钛合金的300~500倍。

(4)电磁屏蔽性佳。

(5)散热性好。一般金属的热传导性是塑料的数百倍,镁合金的热传导性略低于铝合金及铜合金,远高于钛合金,比热则与水接近,是常用合金中最高者。

(6)耐蚀性好。镁合金在耐腐蚀性为碳钢的8倍,铝合金的4倍,更为塑料材料的10倍以上。

(7)质感佳。镁合金的外观及触摸质感极佳,使产品更具豪华感。

(8)可回收性好。只要花费相当于新料价格的4%,就可将镁合金制品及废料回收利用。

2、镁合金系列

镁合金按合金组元不同主要有AZ系(Mg-Al-Zn-Mn)、AM系(Mg-Al -Mn)、AS系(Mg-Al-Si-Mn)、AE系(Mg-Al-RE)、ZK 系(Mg-Zn-Zr)、ZE系(Mg-Zn-RE)等。

3、镁合金的主要应用领域

在航空航天应用上,镁合金由于其低密度、高比强度的特性使得其很早就在航空工业上得到应用,航空材料减重带来的经济效益和性

能的改善十分显著,商用飞机与汽车减重相同重量带来的燃油费用节省,前者是后者的近 100倍。而战斗机的燃油费用节省又是商用飞机的近10倍,更重要的是其机动性能改善可以极大提高其战斗力和生存能力。

在交通运输业应用上,据测算,汽车所用燃料的60%消耗于汽车自重,汽车自重减10%,耗油将减少8-10%,其燃油效率可提高5.5%,如果每辆汽车能使用70公斤镁,CO2的年排放量就能减少30%以上。

3C产品--Computer,Communication,Consumer Electronic Product(计算机类、通讯类、消费类电子产品)是当今全球发展最为快速的产业,在 3C产品朝着轻、薄、短、小方向发展趋势的推动下,近年来镁合金的应用得到了持续增长。镁合金与传统3C产品所使用的材料相比,具有重量轻、振动吸收性良好、比阻尼容量高、电磁屏蔽性佳、散热性好和质感佳等优良特性。

在其它领域,镁牺牲阳极作为有效的防止金属腐蚀的方法之一,广泛应用于长距离输送的地下铁制管道和石油储罐,作为镁牺牲阳极的镁合金有3~4万吨/年的市场需求量,且每年以20%的速度增长;镁合金型材、管材,以前主要用于航空航天等尖端或国防领域,近几年由于镁合金生产能力和技术水平的提高,其生产成本已下降到与铝合金相当的程度,极大地刺激了其在民用领域的应用,如用做自行车架、轮椅、康复和医疗器械及健身器材等。

4、镁合金在应用中存在的技术问题

由于镁元素极为活泼,镁合金在熔炼和加工过程中极容易氧化燃烧,因此,镁合金的生产难度较大;镁合金的生产技术还不成熟和完善,特别是镁合金成形技术有待进一步发展;现有工业镁合金的高温强度、蠕变性能较低,限制了镁合金在高温(150~350℃)场合的应用;镁合金的常温力学性能,特别是强度和塑韧性有待进一步提高;镁合金的合金系列相对很少,变形镁合金的研究开发严重滞后,不能适应不同应用场合的要求。

5、镁合金的发展方向

(1)耐热镁合金。

耐热性差是阻碍镁合金广泛应用的主要原因之一,当温度升高时,它的强度和抗蠕变性能大幅度下降,使它难以作为关键零件(如发动机零件)材料在汽车等工业中得到更广泛的应用。已开发的耐热镁合金中所采用的合金元素主要有稀土元素(RE)和硅(Si),但是稀土合金的高成本是其被广泛应用的一大阻碍。

(2)耐蚀镁合金。

镁合金的耐蚀性问题可通过两个方面来解决:一是严格限制镁合金中的Fe、Cu、Ni等杂质元素的含量。二是对镁合金进行表面处理。根据不同的耐蚀性要求,可选择化学表面处理、阳极氧化处理、有机物涂覆、电镀、化学镀、热喷涂等方法处理。

(3)阻燃镁合金。

镁合金在熔炼浇铸过程中容易发生剧烈的氧化燃烷。熔剂保护法和气体保护法是行之有效的阻燃方法,但它们在应用中会产生严重的

环境污染,并使得合金性能降低,设备投资增大。上海交通大学轻合金精密成型国家工程研究中心通过同时加入几种元素,开发了一种阻燃性能和力学性能均良好的轿车用阻燃镁合金,成功地进行了轿车变速箱壳盖的工业试验,并生产出了手机壳体、MP3壳体等电子产品外壳。

(4)高强高韧镁合金。

现有镁合金的常温强度和塑韧性均有待进一步提高。在镁合金中加入Ca、Zr可显著细化晶粒,提高其抗拉强度和屈服强度;通过快速凝固粉末冶金、高挤压比及等通道角挤(ECAE)等方法,可使镁合金的晶粒处理得很细,从而获得高强度、高塑性。

(5)变形镁合金。

新型变形镁合金及其成型工艺的开发,已受到国内外材料工作者的高度重视。与压铸镁合金产品相比,变形的镁合金材料可获得更高的强度,更好的延展性及更多样化的力学性能,可以满足不同场合结构件的使用要求。

(6)镁合金成形技术。

镁合金成形分为变形和铸造两种方法,当前主要使用铸造成形工艺,压铸是应用最广的镁合金成形方法。

镁合金半固态触变铸造(Thixo-Molding)成形新技术,近年来受到美国、日本和加拿大等国家的重视。与传统的压铸相比,触变铸造法无需熔炼、浇注及气体保护,生产过程更加清洁、安全和节能。

6、国外镁业研发动态

各国纷纷加大镁合金制品的研发力度,尤其是20世纪90年代以来,相继出台了镁研究计划,开展了大型的"产、学、研"联合攻关项目和计划。德国政府制订了一个投资2500万德国马克的镁合金研究开发计划,主要研究压铸合金工艺,快速原型化与工具制造技术和半固态成型工艺,以提高德国在镁合金应用方面的能力;1993年欧洲汽车制造商提出"3公升汽油轿车"的新概念,美国也提出了"PNGV"(新一代交通工具)的合作计划,其目标是生产出消费者可承受的每百公里耗油3公升的轿车,且整车至少80%以上的部件可以回收,这些要求迫使汽车制造商采用更多高新技术,生产重量轻、耗油少、符合环保要求的新一代汽车;日本通过了"家电回收法",以限制工程塑料的使用,率先将镁合金用于笔记本电脑、移动电话、数码相机、摄像机上,并计划推广到家电和通讯器材等领域。

压铸行业前景展望

中国压铸行业未来展望 摘要:2007年.中国压铸件产量约达119万吨,比上年增长16%;中国市场压铸机销量首次突破4 500台,同比增长15%。受锌、铝合金价格波动的影响.近两年冷室机销量增长速度快于热室机。中国压铸行业市场参与者增多、实力迅速增强。2007年压铸企业超过5000家.力劲集团继续独占鳌头并获海外大订单,而外资品牌继续占据细分市场。本文预测汽车轻量化继续带动压铸机市场发展.而锌铝合金压铸机冷热格局可能在中短期内逆转,而镁合金压铸市场前景广阔,2010年中国镁合金压铸机数量将可达1447台、镁压铸件的生产量会升至全球的39.5%,中国在全球镁合铸压工业中将占据举足轻重的地位。中国压铸机出口市场有望形成向上拐点。 关键词:压铸机;镁合金;发展态势;前景 China's casting industry future prospects Abstract:2007. Chinese die casting yield of 119 million tons, about 16% increase from the previous year, China's market for 4 casting sales, increasing by 15% over 500. By zinc alloy, the influence of price fluctuation in cold room machine. To increase sales faster than hot room. Chinese die casting industry market participants are increasing rapidly increase, strength. In 2007, die-casting enterprise more than 5000. Force strength group to topping overseas large orders and foreign brands, and continue to occupy the market segment. This car lightweight continue to predict the market development and zinc casting alloy die casting machines. Cold pattern in the near future, in May and magnesium alloy die-casting wide prospect of market by 2010, China will be of magnesium alloy die-casting machine number 7, mg castings production will rise in the global market, China's global magnesium and casting industry will occupy the important position. China's export market is expected to form up casting inflection point. Keywords:Die casting machines, Magnesium alloys, Development trend, prospect 压铸(压力铸造)是一种生产效率最高、尺寸精度高、表面粗糙度低、适合大规模生产的一种铸造方法。由于高压作用使产品的品质和力学性能好,因此压铸工艺广泛应用于汽车摩托车、3C(电脑、通讯和消费电子)、建筑五金、电动工具、机械、航空、造船、仪表、玩具等多个行业。中国的压铸机市场是一个快速发展的新兴市场,随着终端应用行业的发展而快速发展。中国的压铸机市场自2000年开始快速启动以来,即使期间经历了几年的宏观调控、有色金属及钢铁价格的持续上涨,但是压铸机销最仍然连续保持双位数的增长,2008年中国市场压铸机销量同比增长超过了16%。2009年锌合金价格虽较2008年有所回落。但铝合金价格和钢铁价格却持续攀升。随着2008年以来的通货膨胀、新一轮宏观调控的逐步深入和国内固定资产投资增速放缓,以及国外压铸机品牌纷纷抢滩中国市场,中国的压铸机市场呈现出怎样的态势和特点,未来将呈现出怎样的竞争格局?本文将对这些问题做一些粗浅探讨。

镁合金成份分析与市场应用

镁合金环球镁/林来康 一.镁合金的发展 镁合金是实际应用中最轻的金属结构材料,但与铝合金相比,镁合金的研究和发展目前还很不是很成熟,所以镁合金的应用也还很有限。目前,镁合金的产量只有铝合金的1%。镁合金作为结构应用的最大用途是铸件,其中90%以上是压铸件。 限制镁合金广泛应用的主要问题是:由于镁元素极为活泼,镁合金在熔炼和加工过程中极容易受外界环境因素的干扰而影响到生产品质,因此,镁合金的生产难度比较大;在镁合金的生产技术还不是很成熟和完善下,镁合金成形技术与后续制程仍然有待进一步推广与发展。 镁合金的耐酸的腐蚀性比较较差;而现有工业镁合金的高温强度、蠕变性能较低,也限制了镁合金在高温场合的应用;尤其是镁合金的常温力学性能,特别是塑韧性与延展性是还有待进一步提高;所以镁合金的合金系列相对很少,而变形镁合金的研究开发也是严重滞后,不能广泛的适应不同商业的应用场合要求。 我国具有丰富的镁资源,原镁产能、产量和出口均居世界首位。在镁和镁合金的研究和应用领域,我国与欧美等发达国家之间的差距还相当大'一方面,我国的原镁质量差,镁合金锭的质量也不尽如人意,出口缺乏竞争力,作为结构材料应用。 镁合金可分为铸造镁合金和变形镁合金。镁合金按合金组元不同主要有Mg-Al-Zn-Mn系(Az)、Mg-Al -Mn系(AM)和Mg-Al-Si-Mn系(As)、Mg-Al-RE系(AE)、Mg-Zn-Zr n(ZK)、Mg-Zn-RE系(zE)等合金。 ASTM标准 常用铸造镁合金的牌号及性能

二.常见的镁合金压铸用系列: 目前常用的镁铝合金有4个系列:AZ(Mg-Al-Zn-Mn),AM(Mg -Al -Mn),AS(Mg–Al-Si),AE(Mg-Al-RE),其中AE 系列镁合金蠕变强度高。AZ 系和AM 系镁合金是目前应用最广泛的商业化Mg-Al 基铸造镁合金。 以下适应压铸或铸造用的镁合金 镁合金的化学成份( % )按国标准GB/T19078-2003 应用户需要可加入百万分之 5 到 15 的铍。 镁合金的机械性能: 主要用途:适应用户的要求提供具有各种化学成份和机械性能的压铸或铸造用的镁合金 三.镁合金的新进展 镁合金相对比强度(强度与质量之比)最高。比刚度(刚度与质量之比)接近铝合金和钢,远高于工程材料。在弹性范围内,镁合金受到冲击载荷时,吸收的能量比铝合金件大一半,所以镁合金具有良好的抗震减噪性能。镁合金熔点比铝合金熔点低,压铸成型性能好。镁合金铸件抗拉强度与铝合金铸件相当,一般可达250Mpa,最高可达600多Mpa。屈服强度,延伸率与铝合金也相差不大。

中国铸造模具行业发展现状及趋势是怎样的

中国铸造模具行业发展现状及趋势是怎样的 “十五”期间中国铸造巿场呈现良好趋势,2005年全国铸件总 量达到1800万吨左右,球墨铸件在总产量中的比重提高到20%-25%,即320万-400万吨;随着轿车产量的增加,有色铸造件产量接近200 万吨;今后国际巿场需求也将保持高速增长态势,全球对中国铸件的 年需求量约为4000万吨左右,其中球墨铸铁和有色合金铸件需求量 增长迅速,铸造模具产值将超过百亿元人民币。 一、国内外铸造模具企业比较 全国铸造模具生产企业,大体可以分成以下几类:第一类为铸造模具专业厂(包括合资和独资企业),这些企业设备先进,技术优良,是铸造模具行业的主力;第二类是铸造专业厂的模具车间;第三类是 近年来发展迅速的私营和民营模具厂,这类企业规模不大,数量众多,各有分工,协同作战,分布在江浙、广东一带,其中有些厂已 经具备了一定的实力;第四类是兼做铸造模具的其他一些模具厂。总之,铸造模具生产企业呈多元化,并向高水平发展,这也是中国经 济发展带来的必然趋势。 国外发达国家的模具厂大体分为独立的模具厂和隶属于一些大的集团公司的模具厂,一般规模都不大,但专业化程度高,技术水平高,生产效率极高。 国外模具企业一般不超过100人,多数在50人以下。在人员结 构上,设计、质量控制、营销人员超过30%,管理人员在5%以下。 年人均产值超过100万元人民币,最高能达到200多万元人民币。 国内模具企业中一些私营、合资企业人员结构和国外差不多,但一 些国企的人员结构还不尽合理,在年人均产值上差距还很大,多数 在10~20万元人民币,少数能达到40万元人民币。 国外模具企业对人员素质要求较高,技术人员一专多能,一般能独立完成从工艺到工装的设计;操作人员具备多种操作技能;营销人

镁合金压铸技术的发展及其应用

镁合金压铸技术的最新发展及其应用 镁合金是最轻的工程金属材料之一,具有很好的比强度、比刚度等性能,特别适合制造要求重量轻、强度高、减震降噪的工程结构部件和要求一定强度的壳类零件。镁合金低熔点、低比热及充型速度快等优点极其适合於用现代压铸技术进行成形加工。现代科技和相关产业技术的发展,使镁合金的应用範围迅速扩展,特别是在汽车工业和电子信息产业中获得大量应用。 本文主要介绍镁合金压铸技术研究、开发、应用的发展状况,希望藉此促进中国镁压铸技术的发展及其在各个领域、尤其是汽车工业中的推广应用。 概述 长期以来,镁的80%用於铝合金的添加元素或冶金行业脱氧等、13%用於铸造合金、3%用作变形制品。随着科技进步及对镁可贵性的认识,其产品广泛用於航空、航天、汽车配件、电子及通讯等领域。 汽车行业采用镁合金量的急剧增加是拉动镁合金全球用量增加的重要因素,生产商在汽车上应用镁合金零部件不仅是为了减轻重量,更是藉此来不断提高汽车的性价比,从而加强其在竞争日益激烈的汽车巿场上的竞争优势。预计1996~2008年全球用於汽车零部件的镁量平均每年递增15%以上,其中,北美增长速度为30%,欧洲则超过60%。 欧、美、日等发达国家的汽车制造公司在政府的协调下与科研院所密切合作,投入大量人力物力,实施多项大型研究发展计划,研究用镁合金制造汽车零部件。这些研究开发计划促进了镁合金在汽车上的应用发展。 电子信息产业由於数字化的发展,巿场对电子及通讯产品高度集成化、轻薄化及可回收的要求愈来愈高。以前作为主要材料的工程塑料已经无法满足要求,因此人们把目光投向了镁合金。例如,镁合金具有优异的薄壁铸造性能,其压铸件壁厚可达0.8mm-1.5mm,并保持一定的强度、刚度和抗冲击性能。因此,在薄壁、轻薄、抗冲击、电磁屏蔽、散热及环保等方面的要求之下,镁合金成了制造商的最佳选择。近年来,电子信息产业的镁合金消耗量急剧增加,成为拉动全球镁消耗量的另一重要因素。

镁合金的发展及应用

1 / 8 镁合金的发展及应用 摘要:综述镁合金的特点及其在交通、航空航天、兵器方面的应用情况,并结合兵器零件的使用特点和性能要求,分析了镁合金在兵器装备中的应用前景, 展望 关键词:镁合金,特点,发展,应用 1 引言 镁合金的密度很小,是钢的四分之一、铝的三分之二,但镁合金的比强度却大于钢和铝,是最轻的金属结构材料。因此,镁合金在电子产品、汽车、航空航天等需要高比强度金属材料的领域具备广阔的发展前景。但是镁合金的化学活性高,在有机酸、无机酸和含盐的溶液中均会被腐蚀,且腐蚀速率较高,使得镁合金的应用受到了很大的限制。 镁合金是重要的有色轻金属材料,具有比强度、比刚度高,减振性、电磁屏 蔽和抗辐射能力强,易切削加工,易回收等一系列优点,广泛应用于航空航天、 2 镁合金的特点 (1)重量轻:镁合金的比强度要高于铝合金和钢/铁、但略低于比强度最高的纤维增强塑料;其比刚度与铝合金和钢/铁相当,但却远远高于纤维增强塑料。比强度(强度/密度之比值)、比耐力(耐力/密度之比值)则比铝、铁都要高。在实用金属结构材料中其比重最小(密度为铝的2/3,钢的1/4)。这一特性对于现代社会的手提类产品减轻重量、车辆减少能耗以及兵器装备的轻量化具有非常重要的意义。 (2)高的阻尼和吸震、减震性能:镁合金具有极好的吸收能量的能力,可吸收震动和噪音,保证设备能安静工作。镁合金的阻尼性比铝合金大数十倍,减震效果很显著,采用镁合金取代铝合金制作计算机硬盘的底座,可以大幅度减轻重量(约降低70%),大大增加硬盘的稳定性,非常有利于计算机的硬盘向高速、大容量的方向发展。 (3)良好的抗冲击和抗压缩能力:其抗冲击能力是塑料的20倍;当镁合金

镁合金研究现状及发展趋势

镁合金研究现状及发展趋势 摘要:镁合金作为21世纪的绿色环保工程材料之一,近年来已成为学术界的一个研究热点。本文主要综述了镁合金的研究进展和应用,介绍了耐热、耐蚀、阻燃和高强高韧等高性能镁合金材料的最新发展。还介绍了镁合金成型技术的研究成果,最后展望了高性能镁合金的发展前景。 关键词:镁合金;高强高韧;成型技术;应用 1.引言 镁(Mg)是地球上储量最为丰富的元素之一,在陆地、湖泊和海洋中都广为分布,例如,其在地壳表层金属矿资源中的含量达2.3%,仅次于占8.1%的铝和5%的铁,居第三位;海水中的镁含量达到2.1×1015吨,可以认为是取之不尽、用之不竭的元素[1]。此外,我国的白云石矿储量、菱镁矿以及原镁的产量位列世界镁资源储量首位[2]。同时,随着当前钢铁行业中铁矿石等资源的日趋紧张,开发和利用镁作为替代材料是必然的趋势。被誉为“二十一世纪绿色金属结构工程材料”的镁合金是目前所知金属结构材料中最轻的,与其他同类材料相比,它具有密度小,比强度、比刚度较高,可以回收再利用且机加工性能优异,阻尼减震性好,电磁屏蔽效果佳等一系列优点,因此在交通运输(如汽车、摩托车、自行车等工业)、航空航天、武器装备、计算机通讯和消费电子产品等领域具有广阔的应用前景[3],但其使用量与铝合金和塑料相比还相当少[4]。 目前,从全球镁合金研发状况看,发展方向如图1所示[5],我国在镁合金材料的应用研究与产业化方面也己取得重大进展,形成了从高品质镁材料生产到镁合金产品制造的完整产业链,为我国实现由镁资源大国向镁应用强国的跨越奠定了坚实的基础。

图1 镁合金的研发方向[5] Fig. 1 Directions of Mg alloy development 2.镁合金的特点及分类 通过在纯镁中添加其他化学元素,可显著改善镁的物理、化学和力学性能。但镁合金同时存在着显著的缺点,下面对镁合金的优缺点进行简要的阐述。 2.1镁合金的优点[6 ~ 8] 1)密度小、质量轻。镁合金是目前工业应用中最轻的金属结构材料,根据合金成分的不同,其密度通常在1.75-2.10g/cm3范围内,约为铝的2/3,钢的1/4。 2)比强度、比刚度高。镁合金的比强度高于铝合金和钢铁,但略低于比强度最高的纤维增强塑料。其比刚度与铝合金和钢铁相当,但却远高于纤维增强塑料。镁合金材料与其他相关材料的物理性能和力学性能分析比较如表1所示。 表1 镁合金和相关材料的物理和力学性能比较 Tab. 1 The comparison of physical and mechanical properties between magnesium alloy and other materials [9] 材料抗拉强度/Mpa 屈服强度/Mpa 延伸率/% 弹性模量/Gpa 比强度镁合金AZ31 251 154 13.8 45 141 镁合金AZ91 275 145 13.8 45 151 镁合金AM60 240 140 15 45 134 铝合金380 315 160 3 71 106 碳钢517 140 22 200 80 塑料ABS 35 - 40 2.1 41 塑料PC 104 - 3 6.7 102 3)吸震阻尼性能好。镁合金与铝合金、钢、铁相比具有较低的弹性模量,在同样受力条件下,可消耗更大的变形功,具有降噪、减振功能,可承受较大的冲击震动负荷。镁合金具有极好的滞弹吸震能力,其抗冲击性是铝合金的10倍,塑料的20倍。 4)良好的铸造性能。镁与铁的反应低,熔炼时可用铁坩埚,熔融镁对坩埚的侵蚀小,压铸时对压铸模的侵蚀小,与铝合金压铸相比,压铸模使用寿命可提高2-3倍,通常可维持20万次以上。镁合金的比热和结晶潜热小,所以流动性

镁合金压铸技术的几个主要问题

镁合金压铸技术的几个主要问题及其使用前景 1前言 镁合金材料1808年面世, 1886年始用于工业生产。镁合金压铸技术从1916年成功地将镁合金用于压铸件算起,至今也经历了八十余年的发展。人类在认识和驾驭镁合金及其制品的生产技术方面,经历了漫长的探索历程。从1927年推出高强度MgAl9Zn1开始,镁合金的工业使用获得了实质性的进展。1936年德国大众汽车公司开始用压铸镁合金生产“甲壳虫”汽车的发动机传动系统零件,1946年单车使用镁合金量达18kg左右。美国在1948~1962年间用热室压铸机生产的汽车用镁合金压铸件达数百万件。尽管如此,过去镁合金作为结构材料主要用于航空领域,在其它领域,世界上镁的主要用途是生产铝合金,其次用于钢的脱硫和球墨铸铁生产。 近年来, 由于人们对产品轻量化的要求日益迫切,镁合金性能的不断改善及压铸技术的显著进步,压铸镁合金的用量显著增长。特别是人类对汽车提出了进一步减轻重量、降低燃耗和排放、提高驾驶安全性和舒适性的要求, 镁合金压铸技术正飞速发展。此外,镁合金压铸件已逐步扩大到其他领域,如手提电脑外壳,手提电锯机壳,鱼钩自动收线匣,录像机壳,移动电话机壳,航空器上的通信设备和雷达机壳,以及一些家用电器具等。 镁主要由含镁矿石提炼。我国辽宁省大石桥市一带的菱镁矿储量占世界储量的60%以上,矿石品位高达40%以上。我国生产的镁砂和镁砂制品大量用于出口。充分利用我国丰富的镁砂资源进行深度开发,结合我国汽车、计算机、通讯、航天、电子等新兴产业的发展,促进镁合金压铸件的生产和使用,是摆在我国铸造工作者面前的一项任务。 2、压铸镁合金的研究 镁合金的密度小于2g/cm3,是目前最轻的金属结构材料,其比强度高于铝合金和钢,略低于比强度最高的纤维增强塑料;其比刚度和铝合金和钢相当,远高于纤维增强塑料;其耐腐蚀性比低碳钢好得多,已超过压铸铝合金A380;其减振性、磁屏蔽性远优于铝合金[1];鉴于镁合金的动力学粘度低,相同流体状态(雷诺指数相等)下的充型速度远大于铝合金,加之镁合金熔点、比热容和相变潜热均比铝合金低,故其熔化耗能少,凝固速度快,镁合

镁合金的发展

镁及镁合金发展回顾 1808年在实验室制得纯镁,1886年镁合金在德国开始工业化生产,1930年德国首次在汽车上运用镁合金73.8Kg,1935年苏联首次将镁合金用于飞机生产,1936年德国大众用压铸镁合金生产"甲克虫"汽车发动机传动系统零部件,1946年达到单车镁合金用量18Kg,1938年英国伯明翰首次将镁合金运用到摩托车变速箱壳。20世纪40年代皮江炼镁法发明,由于工艺简单,生产成本大幅降低,使全世界的原镁产量大幅增加,但能源消耗大,污染环境严重。此前所用的电解法炼镁,虽然洁净,但生产成本较高。 金属镁生产情况 20世纪90年代初开始,世界对镁的需求量大幅度增加,原镁的产量和消费量随之迅速增长,进入21世纪全球原镁生产能力已超过60万吨,国际上镁产业的布局情况是,原镁生产以中国、加拿大、澳大利亚、独联体国家为主,其中以中国和加拿大的原镁生产能力增长幅度较大。据统计,2002年世界原镁产量为:中国27万吨,加拿大11.7万吨,美国4.5万吨,挪威4.2万吨,俄罗斯4万吨,以色列2.75万吨,法国1.7万吨,乌克兰1.5万吨,巴西1.2万吨,哈萨克斯坦1万吨,塞尔维亚0.5万吨,印度900吨。 当前,西方发达国家已基本不进行对环境影响较大的原镁生产,而进行具有优良特性的镁合金的研究与开发。我国原镁产量约占全球总产量的70%,是世界上第一大原镁生产国和出口国。2003年我国原镁产

量、出口量分别为35.4和29.8万吨,分别较上年的26.8、20.9万吨增长32.1%和42.6%。下表列出2000-2003年原镁产量的基本情况。 表1 2000-2003年我国及全球原镁产量 金属镁主要用于:作铝基合金的重要添加元素,这部分用量约占镁的总消耗量的43%左右;用于镁合金制造各种零部件的用量已达到镁消耗量的35%左右;镁用于炼钢脱硫约占13%;此外镁还用于阴极保护材料、金属还原剂和化工行业等。世界镁的消费区域主要集中在北美和欧洲地区,其消费量约占全球总消费量的3/4。 镁合金概述 镁合金是实际应用中最轻的金属结构材料,但与铝合金相比,镁合金的研究和发展还很不充分,镁合金的应用也还很有限。目前,镁合金的产量只有铝合金的1%。 1、镁合金性能 (1)重量轻。镁合金是最轻的工程结构材料,镁的密度1.74,约为钢的1/4,铝的2/3,相比,为工程塑料的1.5倍。

模具行业发展前景

模具行业发展前景 模具行业发展前景 发布时间:[2010-01-20]出过国的人都会有一种体会,就是国外的产品比较精美,特别是日本、德国的产品,大到机械、小到文具,都给人一种精美绝伦的感觉,好像是一件件做工精湛的工艺品,这就是模具的功劳。我们要想成为世界制造业大国,没有先进的模具工业是不行的。在这方面我们还有很长的路要走,还有很多东西要学。首要的一条是要重视模具行业的发展,不但要有先进的技术,更要重视模具行业的商品化,让模具行业从企业中走出来,成为一个具有市场竞争力的新兴行业。 "百业之母"发展迅速 模具,是工业生产的基础工艺装备,在电子、汽车、电机、电器、仪表、家电和通讯等产品中,60%-80%的零部件都依靠模具成形,模具质量的高低决定着产品质量的高低,因此,模具被称之为"百业之母"。模具又是"效益放大器",用模具生产的最终产品的价值,往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。 模具生产的工艺水平及科技含量的高低,已成为衡量一个国家科技与产品制造水平的重要标志,它在很大程度上决定着产品的质量、效益、新产品的开发能力,决定着一个国家制造业的国际竞争力。 改革开放以来,我国模具工业发展迅猛。1996至2001年间,我国模具工业的产值年平均增长14%左右。目前,全国共有模具生产厂点1.7万个,从业人员50多万人。2001年全国模具工业总产值达300亿元人民币,我国模具年产值已位居世界第四。 我国模具工业的技术水平近年来也取得了长足的进步。大型、精密、复杂、高效和长寿命模具上了一个新台阶。大型复杂冲模以汽车覆盖件模具为代表,已能生

产部分新型轿车的覆盖件模具。体现高水平制造技术的多工位级进模的覆盖面,已从电机、电器铁芯片模具,扩展到接插件、电子枪零件、空调器散热片等家电零件模具。在大型塑料模具方面,已能生产48英寸电视的塑壳模具、 6.5Kg大容量洗衣机全套塑料模具,以及汽车保险杠、整体仪表板等模具。在精密塑料模具方面,已能生产照相机塑料模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具等。在大型精密复杂压铸模方面,国内已能生产自动扶梯整体踏板压铸模及汽车后桥齿轮箱压铸模。其他类型的模具,例如子午线轮胎活络模具、铝合金和塑料门窗异型材挤出模等,也都达到了较高的水平,并可替代进口模具。 最大的模具进口国 但是,我国模具工业无论是在数量还是质量上,与工业发达国家存在着很 左右。大的差距,满足不了工业发展的需要,目前国内市场的满足率仅在70% 我国大部分模具是企业自产自用,真正作为商品流通的模具仅占1/3。所产模具基本上以中低档为主,一些大型、精密、复杂和长寿命的高档模具,在技术上无法与发达国家相比,生产能力也远远不能满足国民经济发展的需要。近五年来,我国平均每年进口模具8.14亿美元,2001年进口模具11.12亿美 出口模具仅1.88亿美元),这还不包括随进口设备和生产线作为附件带来的元( 模具。根据海关统计,近几年进出口相抵,我国已成为世界上最大的模具进口国。 我国模具产品的结构很不合理。我国模具产品结构中冲压模具约占50%,塑料模具约占34%,压铸模具约占6%,其它各类模具约占10%;发达国家对发展塑料模普遍比较重视,塑料模所占比例一般在40%左右;大型、精密、长寿命模具所占比例为50%以上,而我国仅为25%左右;我国主要模具生产能力集中在各主机厂的模具分厂(或车间)内,所产模具商品化率很低,模具自产自销比例高达60%-70%,而国

镁合金压铸技术的几个主要问题及其应用前景

镁合金压铸技术的几个主要问题及其应用前景 1前言 镁合金材料1808年面世, 1886年始用于工业生产。镁合金压铸技术从1916年成功地将镁合金用于压铸件算起,至今也经历了八十余年的发展。人类在认识和驾驭镁合金及其制品的生产技术方面,经历了漫长的探索历程。从1927年推出高强度MgAl9Zn1开始,镁合金的工业应用获得了实质性的进展。1936年德国大众汽车公司开始用压铸镁合金生产“甲壳虫”汽车的发动机传动系统零件,1946年单车使用镁合金量达18kg左右。美国在1948~1962年间用热室压铸机生产的汽车用镁合金压铸件达数百万件。尽管如此,过去镁合金作为结构材料主要用于航空领域,在其它领域,世界上镁的主要用途是生产铝合金,其次用于钢的脱硫和球墨铸铁生产。 近年来, 由于人们对产品轻量化的要求日益迫切,镁合金性能的不断改善及压铸技术的显著进步,压铸镁合金的用量显著增长。特别是人类对汽车提出了进一步减轻重量、降低燃耗和排放、提高驾驶安全性和舒适性的要求, 镁合金压铸技术正飞速发展。此外,镁合金压铸件已逐步扩大到其他领域,如手提电脑外壳,手提电锯机壳,鱼钩自动收线匣,录像机壳,移动电话机壳,航空器上的通信设备和雷达机壳,以及一些家用电器具等。 镁主要由含镁矿石提炼。我国辽宁省大石桥市一带的菱镁矿储量占世界储量的60%以上,矿石品位高达40%以上。我国生产的镁砂和镁砂制品大量用于出口。充分利用我国丰富的镁砂资源进行深度开发,结合我国汽车、计算机、通讯、航天、电子等新兴产业的发展,促进镁合金压铸件的生产和应用,是摆在我国铸造工作者面前的一项任务。 2 压铸镁合金的研究 镁合金的密度小于2g/cm3,是目前最轻的金属结构材料,其比强度高于铝合金和钢,略低于比强度最高的纤维增强塑料;其比刚度与铝合金和钢相当,远高于纤维增强塑料;其耐腐蚀性比低碳钢好得多,已超过压铸铝合金A380;其减振性、磁屏蔽性远优于铝合金;鉴于镁合金的动力学粘度低,相同流体状态(雷诺指数相等)下的充型速度远大于铝合金,加之镁合金熔点、比热容和相变潜热均比铝合金低,故其熔化耗能少,凝固速度快,镁合金实际压铸周期可比铝合金短50%。此外,镁合金与铁的亲和力小,固溶铁的能力低,因而不容易粘连模具表面,其所用模具寿命比铝合金高2~3倍。 常用的压铸镁合金大多是美国牌号AZ91,AM60,AM50,AM20,AS41和AE42,分别属于Mg-Al-Zn,Mg-Al-Mn,Mg-Al-Si和Mg-Al-RE四大系列。对与压铸镁合金,目前主要有以下几个方面的研究: (1) 高温使用性能:目前AZ及AM两个系列的镁合金压铸件占汽车用镁合金压铸件的90%,这两个系列的镁合金在150℃以上强度均明显下降。现已开发出150℃以上抗蠕变能力的AS系列压铸镁合金,如AS41A 合金(Mg43%Al1%Si0.35%Mn),其175℃蠕变强度优于AZ91D和AM60B,且有较高伸长率、屈服强度和抗拉强度。大众公司Beetle发动机曲轴箱以前一直采用AS41和AS42,最近采用的一种改进的合金AE42在高温下的蠕变性能则更好些。某些微量元素如稀土元素Y、Nd、Sr等,对压铸镁合金具有明显的晶粒细化作用,可提高压铸镁合金的强度和抗蠕变能力,如最近研制的AE42的抗蠕变能力优于传统MgAlSi合金,可在200~250℃长期使用。但AS和AE合金对高温性能的改善仍是有限的,其铸造性能比AZ和AE合金要差,加之稀土元素成本高,使生产和应用受到一定限制。 (2) 延展性:目前,镁压铸件在需要安全及高断裂韧性的用途上增长非常迅速。在工作情况下要提高吸收能量的能力,就应提高材料的断裂韧性。通过在合金中减少铝,可以做到这点。AM60和AM50在仪表板托架、转向盘转轴及座椅等安全部件上得到广泛应用,AM20目前还应用到座椅的后背框架。另外,断裂延伸率与温度关系也是相当密切的,尤其是在约50℃以上时,随温度的增加而增加。 (3) 镁合金的耐蚀性:耐蚀性也曾是镁合金扩大应用的一大障碍。镁的化学活性高,以镁为基的合金和复合材料易发生微电池腐蚀,一般低纯度压铸镁合金的耐蚀性差。严格规定了Fe,Ni,Cu等杂质元素的高

镁及镁合金

镁合金的发展现状及应用 摘要 镁及镁合金具有比强度、比刚度高,减震性、电磁屏蔽和抗辐射能力强,易切削加工,易回收等一系列优点,在汽车、电子、电器、交通、航空、航天和国防军事工业领域具有极其重要的应用价值和广阔的应用前景,是继钢铁和铝合金之后发展起来的第三类金属结构材料,并被称之为21世纪的绿色工程材料。本文根据近年来国内外发表和公布的有关镁合金的文章和信息,介绍了镁合金的发展现状和应用。 关键词:镁,镁合金,发展现状,应用

1镁及镁合金的发展简介 镁是地球上排位第八的富有元素,其含量约占地壳重量的2%,镁同时也是海水中的第三富有元素,约占海水重量的0.13%。镁有60多种矿产品,其中白 云石(CaCO3·MgCO3),菱镁矿(MgCO3),氨氧镁石(Mg(0H)或MgO·H2O),光 卤石(MgC12·KCl·H2O),橄榄石(Mg2Fe2SiO4)和蛇纹石(3MgO·2SiO2·2H2O)最具商业开采价值。 1808年英国的Sir Humphry Davy首先发明了用金属钾蒸汽还原氧化镁而制 得金属镁的方法。1863年法国的Deville和Caron发明了用钠还原无水氯化镁及氟 化钙的混合物制镁,由此揭开了工业上大规模制造金属镁的序幕,并随着电解 无水氯化镁制镁工艺的产生而得到了迅速发展。1986年。德国首先将镁合金用 于飞机制造业。美国的第一家镁生产厂由美国通用电器公司于1914年建立,并 在二次世界大战期间由于镁燃烧弹的大量需求而得到迅速发展。1944年世界镁 合金的消耗量达到228,000吨,但战后又降低到每年10,000吨的水平。直到1998年,随着镁的研究和应用水平的提高,其年消耗量才提高到360,000吨,此后以每年7%~9%的速度递增[1]。我国自20世纪90年代初开始出口原金属镁,2001 年出口量达到20万吨,占世界镁市场总需求量的40%以上[2]。 镁合金产品的优势 (1)轻量化:密度1.8g/cm3左右,是铁的1/4,铝的2/3,与塑料相近。 (2)比强度高、刚性佳,优于钢、铝。 (3)极佳的防震性,耐冲击、耐磨性良好。 (4)优良的热传导性,改善电子产品散热问题。 (5)非磁性金属,抗电磁波干扰,电磁屏蔽性佳。 (6)加工成型性能好,产品外观美丽,质感佳,无可燃性(相对于塑料)。 (7)材料可100%回收,回收率高,符合环保法。 (8)尺寸稳定,收缩率小,不易因环境温度变化而改变(相对于塑料)[3]。

国内外模具技术的现状及发展趋势

摘要:本文叙述了模具技术在国民经济中的重要性,介绍了各行业模具的现状及发展方向;文中强调指出了两个关键问题——模具材料和模具标准——是持续发展 模具技术的重大策略。中国模具技术,则是依据着国际模具市场的发展趋势, 转变着模具品牌产品的发展规模,不断的提高着模具设计水平,迎合着模具企 业的经济发展需求,也会进一步的推动着模具技术发展。 关键词:发展趋势、现状、模具技术、塑料模具、模具CAD/CAM Abstract:This paper was narrated the importance of the mould technology in the national economy.It was introduced the present situation and development direction of all trade and professions on the mould and die.It was indicated emphatically two questions of the crux一一mould materials and mould standard——developing continuous ly the great tactics on the progress of the mould technology. China mold technology, according to the international mold is the development trend of the market, the brand product change mould the development scale, and constantly improve the level of the die design, catering to the needs of the mould enterprise economic development, will further promote the development of the mould technology. 一、引言 模具是工业生产的基础工艺装备,国民经济的五大支拄产业机械、电子、汽车、石化、建筑都要求模具工业发展与之相适应。目前,模具行业的生产性服务业发展迅速,模具标准件、软件、材料供应等服务模式更为人性化,为企业一揽子解决问题的服务模式开始出现,这无疑对模具行业的发展有着很大的推动作用,另外,我国的模具品种仍然不丰富,模具行业的平衡发展亟需重视。模具是制造业的重要基础工艺装备。模具在制造业产品生产、研发和创新中所具有的重要地位,使得模具制造能力和技术水平的高低已成为衡量国家制造业水平和创新能力的重要标志。近10年来,我国模具工业均以每年15%以上的增长速度快速发展。“十一五”期间,我国模具行业保持产销两旺、持续高速发展,模具产量、质量进一步得到提高。中国的模具市场十分广阔,特别是在汽车制造业和IT制造业发展的带动下,对模具的需求量和档次也越来越高,同时精良的模具制造装备为模具技术水平的提升提供了保障。2007年模具销售额870亿人民币,比上一年增长21%,模具出口亿美元,比上一年增长35.7%,模具进口仍保持在20亿美元。数据显示着我国模具整体实力进一步加强。

镁合金综述

镁合金的研究进展与发展前景 摘要: 简要介绍了镁及镁合金的优越性能,概述了镁合金的成型工艺性能及各种成型方法,并涉及当前的新型镁合金。阐述了镁合金的防腐与净化技术。探讨了镁合金材料的应用状况和发展前景。 关键词:镁合金成型工艺相图研究发展前景 前言: 镁合金的力学性能与一般铝合金基本相当,而其密度仅为铝合金的2/3,故其比强度、比刚度均优于铝合金;同时镁合金还具有弹性模量较低,能吸收较大的冲击功,滞振性较好等特点。在便携产品风行和节能已成为世界性主题的今天,镁合金越来越受到人们的重视。随着电子产业及汽车工业的突飞猛进,人类的生存与资源和环境之间的矛盾日益突出,因此降低产品的自重以减少能源消耗和受污染程度,成为至关重要的问题,镁合金被公认为是当今世界最有前途的轻质材料之一,被誉为2l世纪的绿色功能材料。 正文: 1、镁合金的优势与缺点 镁合金的优越性主要表现在:密度小,只及钢铁的1/4,铝合金的2/3,是最轻的结构合金,能有效降低部件重量,节省能源。比强度很大,略低于比强度最高的纤维增强材料。比刚度与铝合金、钢铁基本持平,远高于工程塑料。阻尼性能好,吸收能量能力强,具有极佳的减震性,可用于震动剧烈的场合,用在汽车上可增强汽车的安全性和舒适性。导热性好,稍逊色于一般铝合金,是工程塑料的300倍,且温度依赖性低,可用于制造要求散热性能好的电子产品。镁合金是非磁性材料,电磁屏蔽性能好,抗电磁波干扰能力强,可用于手机等通讯产品。镁合金加工成型性好,外观质感好,可制作笔记本电脑、照相机等外壳。镁合金线收缩率很小,尺寸稳定,不易因环境改变而改变(相对于工程材料)。镁合金可全部回收利用,是有利于环保的一种绿色金属。 尽管镁具有其独特的优势,但与传统金属(钢铁、铝等)相比,到现在对镁基材料的研究还远远不够,没有形成很丰富的合金系,在结构材料方面的应用很有限;在功能材料方面的研究与应用也处于起步阶段。这是由于镁合金也存在着自身的缺点。 (1)易燃性镁元素与氧元素具有极大的亲和力,其在高温下甚至还处于固态的情况下,就很容易与空气中的氧气发生反应,放出大量热,且生成的氧化镁导热性能不好,热量不能及时散发,继而促进了氧化反应的进一步进行,形成了恶性循环,而且氧化镁疏松多孔,不能有效阻隔空气中氧的侵入。 (2)室温塑性差,因为镁具有密排六方晶体结构,在室温下只有1个滑移面和3个滑移系,因此它的塑性变形主要依赖于滑移与孪生的协调动作。但镁晶体中的滑移仅发生在滑移面与拉力方向相倾斜的某些晶体内,因而滑移的过程将会受到极大地限制,而且在这种取向下孪生很难发生,所以晶体很快就会出现脆性断裂。在温度超过250℃时,镁晶体中的附加滑移面开始起作用,塑性变形能力变强。 (3)耐蚀性差,镁具有很高的化学活泼性,其平衡电位很低,与不同类金属接触时易发生电偶腐蚀,并充当阳极作用。在室温下,镁表面与空气中的氧发生反应,形成氧化镁薄膜,但由于氧化镁薄膜比较疏松,其致密系数仅为0.79,即镁氧化后生成氧化镁的体积缩小,因此耐蚀性很差。 对于金属材料来说,合金化总是改善其力学性能、物理性能、工艺性能等的一个重要手段。所以镁合金化一直是镁的重要研究领域。

镁合金的应用于发展前景

在金属材料中,金属镁以其质轻、高比强度、散热性强、高抗震性、防电流干扰性、高散热性、极佳的轻薄结构成型性的优越性逐渐成为夺目的新星.通讯、计算机消费性电子产业的迅猛发展,汽车工业,武器装置轻量化的迫切要求,为金属镁在普通结构材料中占据一席之地提供了一个黄金机会[3].汽车工业是当今世界上最大的镁合金产品使用者.以美国福特汽车公司为例,目前镁铸件用量超过12 000 t.到2004年,该公司计划将其产量增加到45 000 t,是目前用量的3.75倍.镁合金铸件的急剧增加是由于汽车工业需要车辆减重、降低尾气排放量及提高燃烧效率所致.在美国,人们期待轿车的耗油标准从目前8.7 L/100 km降低到7.7 L/100 km,再经过较长一段时间的努力达到 3 L/100 km目标.根据经验,减小10%车体重量相当于节约5.5%的工业燃料.另外,减小重量也可以提高汽车的机动性和驾驶性能.例如,减小车体前面的重量,可以使车易于驾驶;减小顶部的重量,由于降低了重心从而使车更为稳定.汽车工业到底能使用多少镁?当前轿车主要用量大约为3.5 kg/车,或车重的0.2%.在今后的20年里,汽车工业使用的镁将会超过100 kg/车(车重的6%),即当前使用量的30倍.全球每年生产5000万辆汽车,这意味着2020年将需要500万t金属镁的生产能力,这将是目前产量和消费量的10倍.未来战争要求机动性和快速反应,减轻武器装备重量是未来武器装备发展方向之一,如坦克作战系统未来乘员在2~3人,重量(15~20) t,为现役坦克的三分之一,能行驶30 d或1 500 km不加油,是 现役坦克的三倍,便于运输.减轻重量的途径除结构设计外,就是部分

镁合金热处理简介

镁合金热处理 各位领导、同事们: 很荣幸能在这里和大家共同学习。感谢公司领导给予我的机会! 我进入公司的这两年多时间,从事了镁合金熔炼、铸造、压力加工、热处理等方面的一些工作。今天,仅就自己在镁合金热处理方面工作、学习的部分收获及心得,与各位进行讨论。由于水平有限,错误与不当处在所难免,请各位不吝赐教。 固态金属(包括纯金属及合金)在温度和压力改变时,组织和结构会发生变化,统称为金属固态相变。金属中固态相变的类型很多,有的金属在不同的条件下会发生几种不同类型的转变。例如钢铁的奥氏体、铁素体转变。掌握金属固态相变规律及影响因素,采取措施控制相变过程,以获得预期组织,从而使其具有预期的性能。常用的措施包括特定的加热和冷却工艺,也就是热处理。钢铁的淬火,为的是快速冷却以保持其高温相,从而达到所需要的性能。 对于镁合金,常采用的热处理方式包括:均匀化退火(扩散退火)、固溶(淬火)(T4)、时效(T5)、固溶+时效(T6)、热水淬火+时效(T61)、去应力退火、完全退火等。这里做以下方面简要介绍: 1.均质化退火,其目的是消除铸件在凝固过程中形成的晶内偏析。那么,晶内偏析是如何形成的呢?这个,我们就需要了解

结晶凝固过程,下图1为镁合金相图中最普通的Mg-Al相图:以AZ61为例,从相图中我们可以看到,从液相线开始,熔体开始凝固,形核随着温度下降开始长大,在每一个温度点,液相和固相 图1 Mg-Al相图 成分分别对应于该温度时的液相线和固相线所对应的成分。造成了晶粒随温度下降而长大过程中的成分不均匀,也就是晶内偏析。均质化退火,主要作用就是将铸件加热到一定温度,使物质迁移作用明显,消除晶粒内浓度梯度。 对于固溶、时效等热处理手段,更确切的来说,是利用合金元素在基体中溶解度随温度变化这一属性。 2.固溶处理。基体不发生多型转变的合金系,室温平衡组织为α+β,α为基体固溶体,β为第二相。当合金加热到一定温

论我国模具的发展现状与前景 毕业论文

紫琅职业技术学院 毕业设计(论文) 题目:论我国模具的发展现状与前景学生姓名: 所在系、专业: 班级: 指导教师: 日期:

摘要 我国模具工业的技术水平近年来取得了长足的进步。大型、精密、复杂、高效和长寿命模具上了一个新台阶。有一些国家将制造业向我国转移,模具工业正面临空前的发展遇。 模具是国民经济的基础工业,模具工业的发展水平从某种意义上来说代表着一个国家的工业发展水平。我国重点发展的汽车、电子、通讯、航空航天等行业的产品有80%以上的零部件是由模具加工成型的。由于模具自身的特点,现代模具企业大多体现出技术密集、资金密集和高素质劳动力密集以及高社会效益的特点,模具制造业已成为高新技术制造产业的一部分。 关键词:模具;产业;发展;前景

目录 一、绪论………………………………………………………(6 ) 二、模具的发展趋势 (7) 三、我国模具工业的产业特点 (8) 四、我国模具工业和模具技术的发展现状 (9) 五、制约我国模具工业发展的两大原因 (11) 六、模具产业发展前景 (13) 七、总结 (21) 八、设计总结 (22) 九、致谢 (22)

第一章绪论 模具是利用其特定形状去成型具有一定的形状和尺寸制品的工具。在各种材料加工工业中广泛的使用着各种模具,例如金属铸造成型使用的砂型或压铸模具、金属压力加工使用的锻压模具、冷压模具等各种模具。对模具的全面要求是:能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都满足使用要求的公有制制品。以模具使用的角度,要求高效率、自动化操作简便;从模具制造的角度,要求结构合理、制造精确、价格低廉。 模具影响着制品的质量。模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分型面、进浇口和排气槽位置以及脱模方式等对制件的尺寸精度和形状精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、内应力大小、各向同性性、外观质量、表面光洁度、气泡、凹痕、烧焦、银纹等都有十分重要的影响。在加工过程中,模具结构对操作难以程度影响很大。在大批量生产塑料制品时,应尽量减少开模、合模的过程和取制件过程中的手工劳动,为此,常采用自动开合模自动顶出机构,在全自动生产时还要保证制品能自动从模具中脱落。当批量不大时,模具的费用在制件上的成本所占的比例将会很大,这时应尽可能的采用结构合理而简单的模具,以降低成本。断裂失效是模具的一种失效形式。它是各种因素产生的裂纹扩展的结果,给模具制造及使用者带来一定的经济损失。

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