Magnesiumlejeeringit ovat magnesiumin seoksia muiden metallien, kuten alumiinin, sinkin ja mangaanin, kanssa. Nämä yhdistelmät tarjoavat erilaisia ominaisuuksia, jotka sopivat erityistarpeisiin. Magnesium, yksi kevyimmistä rakennemetalleista, tekee näistä seoksista ihanteellisia tuotteen painon vähentämiseen.
Magnesiumlejeeringeillä on hyvä väsymis- ja virumisenkestävyys. Näiden seosten erityinen koostumus on valittu parantamaan tiettyjä ominaisuuksia, mikä tekee niistä monipuolisia suunnittelussa ja valmistuksessa.
Magnesiumseosten edut
Merkittävin hyöty on korkea lujuus-painosuhde. Tämä tarkoittaa, että ne ovat vahvoja mutta kevyitä, mikä on ihanteellinen teollisuudelle, joka tarvitsee painoa tinkimättä vahvuudesta.
Magnesiumlejeeringit on myös helppo käsitellä painevaluprosessin kautta. Tämä mahdollistaa monimutkaisten osien luomisen erittäin tarkasti. Niiden kyky vaimentaa tärinää tekee niistä hyödyllisiä mekaanisten osien melun ja kulumisen vähentämisessä. Lisäksi niillä on erinomaiset lämmönpoisto-ominaisuudet, jotka sopivat elektronisiin laitteisiin ja muihin sovelluksiin.
Magnesiumlejeeringin eri ominaisuudet ja niiden ominaisuudet
| Metalliseos | Tiheys (g/cm³) | Vetolujuus (MPa) | Myönnön vahvuus (MPa) | Venymä (%) | Al-sisältö (%) | Zn-pitoisuus (%) | Muut elementit |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| AZ91 | 1.81 | 200-260 | 140-170 | 1-6 | 8.3-9.7 | 0.35-1.0 | 0,15-0,50% Mn |
| AM60 | 1.80 | 190-250 | 120-150 | 4-14 | 5.5-6.5 | 0.1 | 0,35% Mn |
| AM50 | 1.77 | 180-230 | 110-130 | 5-15 | 4.5-5.5 | 0.1 | 0,35% Mn |
| AM20 | 1.75 | 150-220 | 80-100 | 8-18 | 1.6-2.6 | 0,2 (enintään) | 0,11 TP3T Mn (min) |
| AZ80 | 1.81 | Ei määritelty | Ei määritelty | Ei määritelty | 7.8-9.2 | 0.2-0.8 | 0,15-0,51 TP3T Mn |
| WE54 | 1.74 | Ei määritelty | Ei määritelty | Ei määritelty | – | – | Y, RE, Zr |
| WE43 | 1.74 | Ei määritelty | Ei määritelty | Ei määritelty | – | – | Y, RE, Zr |
Erilaisten magnesiumseosten sulamispiste
| Magnesiumseos | Sulamispistealue (°C) | Sulamispistealue (°F) |
|---|---|---|
| Puhdasta magnesiumia | 650 | 1202 |
| AZ91D | 470 – 595 | 875 – 1105 |
| AM60B | 540 – 615 | 1005 – 1140 |
| AM50A | 540 – 620 | 1005 – 1150 |
| AM20 | 545 – 630 | 1015 – 1165 |
| AE42 | 590 – 620 | 1095 – 1150 |
| WE54 | 540 – 640 | 1005 – 1185 |
| WE43 | 540 – 640 | 1005 – 1185 |
| Elektroni 21 | 550 – 640 | 1022 – 1184 |
| ZK60A | 530 – 635 | 985 – 1175 |
Mitä eroa yleisesti käytetyllä AZ91:llä ja AM60B:llä on?
AZ91:ssä on enemmän alumiinia kuin AM60B:ssä, mikä antaa AZ91:lle suuremman lujuuden, mutta alhaisemman taipuisuuden. Samaan aikaan AZ91 sisältää enemmän sinkkiä, mikä parantaa lujuutta ja korroosionkestävyyttä.
Todellisissa sovelluksissa AM60B tarjoaa paremman sitkeyden ja energian absorption, mikä tekee siitä sopivan turvallisuuden kannalta kriittisille komponenteille, kun taas AZ91 tarjoaa suuremman lujuuden ja paremman korroosionkestävyyden, mikä tekee siitä ihanteellisen rakenneosille ja koteloille.
Mitkä ovat painevaletun magnesiumin ominaisuudet?
Mekaaniset ominaisuudet
Painevaletut magnesiumseokset, kuten AZ91D, tunnetaan merkittävistä mekaanisista ominaisuuksistaan. Nämä seokset eivät ainoastaan tarjoa suurta lujuutta, vaan myös säilyttävät kevyen profiilin. Kovuus ja suvaitsevaisuus Arvostat myös muita näkökohtia, joten nämä metalliseokset sopivat vaativiin sovelluksiin.
Metallin mikrorakenne on hieno ja parantaa kestävyyttä. Magnesiumlejeeringit tarjoavat usein hyvän yhdistelmän vetolujuus ja myötölujuus, mikä tarkoittaa, että he kestävät stressiä hyvin epäonnistumatta. Tämä laatu tekee niistä erinomaiset rakenteellisiin sovelluksiin.
Korroosionkestävyys ja pinnan viimeistely
Magnesiumpainevaluosat tunnetaan hyvästä korroosionkestävyydestä. Tämä on erittäin tärkeää ympäristöissä, joissa kosteus voi olla ongelma. Lisäksi pintakäsittely on toinen alue, jossa nämä seokset loistavat. Sileä pinta helpottaa maalausta tai pinnoitusta, mikä antaa sinulle joustavuutta viimeistelyvaihtoehdoissa.
Edistyneet käsittelyt voivat edelleen parantaa korroosionkestävyyttä ja pitkäikäisyyttä. Nämä ominaisuudet tekevät magnesiumseoksista ihanteellisia ulko- tai teollisuusympäristöihin, joissa pinnat ovat alttiina ankarille olosuhteille. Nämä seokset tarjoavat sekä toiminnallisuutta että estetiikkaa, ja ne ovat erittäin monipuolisia.
Mikä on magnesiumin painevaluprosessi?
Magnesiumpainevalussa käytetään tarkkoja menetelmiä, joilla metallista muotoillaan vahvoja, kestäviä osia. Kaksi tärkeää prosessia ovat Kuumakammioinen painevalu ja Korkeapaineinen painevalu. Jokaisella menetelmällä on omat vahvuutensa ja käyttötarkoituksensa sovelluksesta riippuen.
Kuumakammioinen painevalu
Hot-Chamber Die Castingin koneisto ja muottikokoonpano tekevät siitä erinomaisen valinnan magnesiumseoksille. Prosessiin kuuluu kammio tai "hanhenkaula", joka on upotettu sulaan metalliin. Ruiskutusmekanismi puristaa tämän sulaneen metalliseoksen muottipesään. Tämä asetus auttaa nopeissa jaksoissa tehden siitä tehokkaan ja sopivan pienten painevalettujen osien tuotantoon.
Sitä käytetään teollisuudenaloilla, jotka vaativat kestäviä, kevyitä komponentteja, kuten kulutuselektroniikkaa tai pieniä moottorikoteloita. Tämä menetelmä hyötyy toiminnan yksinkertaisuudesta, vaikka sulatuskammion altistuminen voi johtaa metallikontaminaatioon.
Korkeapaineinen painevalu
Korkeapaineinen painevalu Sitä käytetään laajalti rakennesovelluksissa, varsinkin kun komponentit tarvitsevat vaativia yksityiskohtia. Siinä ruiskutetaan sulaa magnesiumia huomattavassa paineessa kestäviin teräsmuotteihin, jotka tunnetaan nimellä muotit.
Tämä tekniikka mahdollistaa ohuiden seinämien ja sileiden pintojen osien luomisen, jotka ovat ihanteellisia sellaisille aloille kuin autoteollisuus ja ilmailu. Käytetty korkea paine varmistaa, että metalli täyttää nopeasti koko muotin ja vangitsee monimutkaisia kuvioita. Tehokkuudesta huolimatta tarvittavat laite- tai konekustannukset ja tekninen asiantuntemus ovat muita menetelmiä korkeammat.
Magnesiumpainevalun edut ja haitat
Edut:
- 1. Erittäin kevyt – Magnesium on 75% kevyempi kuin teräs ja 33% kevyempi kuin alumiini.
- 2. Erinomainen lujuus-painosuhde.
- 3. Nopeat tuotantosykliajat nopean jähmettymisen ansiosta.
- 4. Kyky valaa ohuita seiniä ja hienoja yksityiskohtia.
- 5. Hyvä mittavakaus ja tarkkuus.
- 6. Erinomainen työstettävyys.
- 7. Hyvä lämmön- ja sähkönjohtavuus.
- 8. Erinomaiset tärinää ja melua vaimentavat ominaisuudet.
- 9. Hyvät EMI/RFI-suojausominaisuudet.
- 10. Täysin kierrätettävä materiaali.
- 11. Pidempi muotin käyttöikä verrattuna alumiinipainevaluon.
Haitat:
- 1. Korkeammat raaka-ainekustannukset verrattuna alumiiniin tai sinkkiin.
- 2. Alempi vakaus/jäykkyys verrattuna alumiiniosiin.
- 3. Vaatii enemmän jälkikäsittelyä.
- 4. Korkeammat kokonaistuotantokustannukset verrattuna alumiinin tai sinkin painevaluon.
- 5. Alttiimpi korroosiolle kuin jotkut muut metallit, vaativat suojatoimenpiteitä.
- 6. Parhaiden tulosten saavuttamiseksi tarvitaan erikoisosaamista ja -laitteita.
- 7. Korkeammat alkutyökalukustannukset monimutkaisille muotille.
Mitkä ovat magnesiumin painevalun sovellukset
Auto- ja ilmailuteollisuus
Näillä aloilla kevyet materiaalit ovat kriittisiä tehokkuuden ja suorituskyvyn kannalta. Painevalu magnesiumosat suositaan, koska ne painavat vähemmän kuin alumiini ja teräs. Tämä tarkoittaa, että ajoneuvot voivat kulkea pidemmälle ja kuluttaa vähemmän polttoainetta. Sitä käytetään osissa, kuten moottorilohkoissa ja vaihteistoissa vähentämään ajoneuvon kokonaispainoa.
Painevaletulla magnesiumilla on myös rooli ilmailualalla. Lentokoneet käyttävät sitä komponenteissa, kuten istuinrungoissa ja rakenneosissa, hyötyen metallin kevyestä luonteesta tinkimättä kestävyydestä. Tämä on välttämätöntä polttoaineen kulutuksen vähentämiseksi.
Kuluttajaelektroniikka
Kulutuselektroniikassa magnesiumseokset ovat kestävä ja kevyt vaihtoehto. Kannettavien tietokoneiden ja älypuhelimien koteloissa on usein magnesiumvaluvalukappaleita. Tämä pitää laitteet sekä kestävinä että kannettavina.
Nämä seokset tarjoavat myös ylivoimaisen RFI-suojaus, suojaa herkkää elektroniikkaa häiriöiltä ja parantaa suorituskykyä. Magnesiumin lujuuden ja painon yhdistelmä tekee siitä hyvän valinnan korkealaatuisiin, kevyisiin tuotteisiin keskittyville elektroniikkavalmistajille. Tämä mahdollistaa tyylikkäät mallit, jotka ovat sekä vahvoja että tyylikkäitä.
Usein kysytyt kysymykset
Mitä etuja magnesiumin käyttämisestä painevalussa on muihin metalleihin verrattuna?
Magnesium on yksi kevyimmistä saatavilla olevista rakennemetalleista. Se tarjoaa erinomaisen lujuus-painosuhteen, minkä vuoksi sitä suositaan sellaisilla aloilla kuin auto- ja ilmailuteollisuus. Lisäksi magnesium tarjoaa hyvän korroosionkestävyyden ja tehokkaan lämmönpoiston.
Miten magnesiumvaluprosessi eroaa muista metallien valumenetelmistä?
Toisin kuin alumiini tai sinkki, magnesium voidaan valaa sekä kuumakammio- että kylmäkammiomenetelmillä. Valinta riippuu tuotantotarpeista, kuten nopeudesta ja monimutkaisuudesta. Korkeapaineruiskutus ja nopea jäähdytys ovat tärkeitä vaiheita, jotka varmistavat tarkkuuden ja tarkkuuden.
Mitä turvallisuustoimenpiteitä tarvitaan magnesiumia valuttaessa?
Magnesium on syttyvää, joten asianmukaiset turvatoimenpiteet ovat ratkaisevan tärkeitä. Varmista, että sinulla on hyvin ilmastoitu työtila ja paloturvallisuuslaitteet. Suojavarusteet, kuten käsineet ja suojalasit, ovat välttämättömiä. On myös tärkeää hallita lämpötilaa huolellisesti syttymisen välttämiseksi.
Miten magnesiumin ja alumiinin painevaluprosessit vertautuvat toisiinsa?
Vaikka molemmat metallit tarjoavat erinomaiset valuominaisuudet, magnesium on yleensä suositeltava sovelluksissa, joissa painon vähentäminen on ratkaisevan tärkeää. Alumiini sen sijaan voitaisiin valita sen hieman parempien lämpöominaisuuksien ja korkeaa lujuutta vaativiin komponentteihin korkeissa lämpötiloissa.