Magnezijeve legure su mješavine magnezija s drugim metalima kao što su aluminij, cink i mangan. Ove kombinacije nude različita svojstva koja odgovaraju specifičnim potrebama. Magnezij, jedan od najlakših konstrukcijskih metala, čini ove legure idealnim za smanjenje težine proizvoda.
Magnezijeve legure pokazuju dobru otpornost na zamor i puzanje. Specifičan sastav ovih legura odabran je kako bi se poboljšale određene karakteristike, što ih čini svestranim u dizajnu i proizvodnji.
Prednosti legura magnezija
Najvažnija prednost je visok omjer čvrstoće i težine. To znači da su jaki, ali lagani, što je idealno za industrije koje trebaju smanjiti težinu bez ugrožavanja snage.
Magnezijeve legure također se lako obrađuju postupkom tlačnog lijevanja. To omogućuje izradu složenih dijelova s visokom preciznošću. Njihova sposobnost prigušivanja vibracija čini ih korisnim u smanjenju buke i trošenja mehaničkih dijelova. Osim toga, imaju izvrsna svojstva rasipanja topline, što je pogodno za elektroničke uređaje i druge primjene.
Različita svojstva legure magnezija i njihova svojstva
| Legura | Gustoća (g/cm³) | Vlačna čvrstoća (MPa) | Granica razvlačenja (MPa) | Istezanje (%) | Al sadržaj (%) | Sadržaj Zn (%) | Ostali elementi |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 (maks.) | 0,1% Mn (min) |
| AZ80 | 1.81 | Nije navedeno | Nije navedeno | Nije navedeno | 7.8-9.2 | 0.2-0.8 | 0,15-0,5% Mn |
| WE54 | 1.74 | Nije navedeno | Nije navedeno | Nije navedeno | – | – | Y, RE, Zr |
| WE43 | 1.74 | Nije navedeno | Nije navedeno | Nije navedeno | – | – | Y, RE, Zr |
Talište različitih magnezijevih legura
| Legura magnezija | Raspon tališta (°C) | Raspon tališta (°F) |
|---|---|---|
| Čisti magnezij | 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 |
| Elektron 21 | 550 – 640 | 1022 – 1184 |
| ZK60A | 530 – 635 | 985 – 1175 |
Koje su razlike između najčešće korištenih AZ91 i AM60B?
AZ91 ima više aluminija u usporedbi s AM60B, što daje AZ91 veću čvrstoću, ali manju duktilnost. U međuvremenu, AZ91 sadrži više cinka, što poboljšava čvrstoću i otpornost na koroziju.
U stvarnoj primjeni, AM60B nudi bolju duktilnost i apsorpciju energije, što ga čini prikladnim za komponente kritične za sigurnost, dok AZ91 pruža veću čvrstoću i bolju otpornost na koroziju, što ga čini idealnim za strukturalne komponente i kućišta.
Koja su svojstva lijevanog magnezija?
Mehaničke karakteristike
Legure magnezija lijevane pod pritiskom, poput AZ91D, poznate su po svojim izvanrednim mehaničkim svojstvima. Ove legure ne samo da pružaju visoku čvrstoću, već također održavaju lagani profil. Čvrstoća i tolerancija su drugi aspekti koje ćete cijeniti, čineći ove legure prikladnima za zahtjevne primjene.
Mikrostruktura metala je fina i doprinosi većoj trajnosti. Magnezijeve legure često daju dobru kombinaciju vlačna granica i granica razvlačenja, što znači da se mogu dobro nositi sa stresom, a da ne pogriješe. Ova kvaliteta ih čini izvrsnim za strukturalne primjene.
Otpornost na koroziju i završna obrada površine
Dijelovi lijevani od magnezija poznati su po dobroj otpornosti na koroziju. Ovo je ključno u okruženjima gdje vlaga može biti problem. Štoviše, površinska obrada još je jedno područje u kojem ove legure blistaju. Glatka površina olakšava bojanje ili premazivanje, dajući vam fleksibilnost u mogućnostima završne obrade.
Napredni tretmani mogu dodatno poboljšati otpornost na koroziju i dugovječnost. Ova svojstva čine legure magnezija idealnima za vanjska ili industrijska okruženja gdje su površine izložene teškim uvjetima. Nudeći i funkciju i estetiku, ove su legure vrlo svestrane.
Što je proces lijevanja magnezija pod pritiskom？
Lijevanje magnezija pod pritiskom uključuje precizne metode kojima se metal oblikuje u čvrste, izdržljive dijelove. Dva su važna procesa Lijevanje pod pritiskom u vrućoj komori i Lijevanje pod visokim pritiskom. Svaka metoda ima svoje prednosti i namjene ovisno o primjeni.
Lijevanje pod pritiskom u vrućoj komori
Postavljanje strojeva i kalupa za tlačni lijev s vrućom komorom čini ga odličnim izborom za legure magnezija. Proces uključuje komoru ili "guščji vrat" koja je uronjena u rastaljeni metal. Mehanizam za ubrizgavanje utiskuje ovu rastopljenu leguru u šupljinu matrice. Ova postavka pomaže u brzim ciklusima, što je čini učinkovitom i prikladnom za proizvodnju malih dijelova lijevanih pod pritiskom.
Naći ćete da se koristi u industrijama koje zahtijevaju izdržljive, lagane komponente, kao što su potrošačka elektronika ili mala kućišta motora. Ova metoda ima koristi od jednostavnosti rada, iako izloženost komore za taljenje može dovesti do kontaminacije metala.
Lijevanje pod visokim pritiskom
Lijevanje pod visokim pritiskom naširoko se koristi za strukturalne primjene, posebno kada komponente zahtijevaju precizne detalje. To uključuje ubrizgavanje rastaljenog magnezija pod značajnim pritiskom u robusne čelične kalupe poznate kao kalupi.
Ova tehnika omogućuje izradu dijelova s tankim stijenkama i glatkim površinama, idealnih za sektore poput automobilske industrije i zrakoplovstva. Korišteni visoki tlak osigurava da metal brzo ispuni cijeli kalup, hvatajući zamršene dizajne. Iako učinkoviti, troškovi opreme ili strojeva i potrebna tehnička stručnost veći su u usporedbi s drugim metodama.
Prednosti i nedostaci lijevanja magnezija pod pritiskom
Prednosti:
- 1. Izuzetno lagan – Magnezij je 75% lakši od čelika i 33% lakši od aluminija.
- 2. Izvrstan omjer snage i težine.
- 3. Brzi proizvodni ciklus zahvaljujući brzom skrućivanju.
- 4. Mogućnost lijevanja tankih stijenki i finih detalja.
- 5. Dobra dimenzijska stabilnost i točnost.
- 6. Izvrsna obradivost.
- 7. Dobra toplinska i električna vodljivost.
- 8. Izvrsna svojstva prigušivanja vibracija i buke.
- 9. Dobre EMI/RFI mogućnosti zaštite.
- 10. Materijal koji se može u potpunosti reciklirati.
- 11. Dulji vijek trajanja kalupa u usporedbi s aluminijskim tlačnim lijevanjem.
Nedostaci:
- 1. Veći trošak sirovina u usporedbi s aluminijem ili cinkom.
- 2. Niža stabilnost/krutost u usporedbi s aluminijskim dijelovima.
- 3. Zahtijeva više postprodukcijske obrade.
- 4. Viši ukupni troškovi proizvodnje u usporedbi s lijevanjem aluminija ili cinka pod pritiskom.
- 5. Podložniji koroziji nego neki drugi metali, zahtijevaju zaštitne mjere.
- 6. Za optimalne rezultate potrebno je specijalizirano znanje i oprema.
- 7. Veći početni troškovi alata za složenu matricu.
Koje su primjene lijevanja magnezija pod pritiskom
Automobilska i zrakoplovna industrija
U tim su industrijama lagani materijali ključni za učinkovitost i učinak. Lijevanje pod pritiskom dijelovi magnezija favoriziraju jer teže manje od aluminija i čelika. To znači da vozila mogu ići dalje i trošiti manje goriva. Koristi se u dijelovima poput blokova motora i mjenjača za smanjenje ukupne težine vozila.
Lijevani magnezij također ima važnu ulogu u zrakoplovnom sektoru. Zrakoplovi ga koriste u komponentama kao što su okviri sjedala i strukturni dijelovi, iskorištavajući prednosti lagane prirode metala bez žrtvovanja trajnosti. Ovo je ključno za smanjenje potrošnje goriva.
Potrošačka elektronika
Kada je riječ o potrošačkoj elektronici, legure magnezija služe kao robusna i lagana opcija. Prijenosna računala i pametni telefoni često sadrže odljevke od magnezija u svojim kućištima. Time uređaji ostaju izdržljivi i prenosivi.
Ove legure također pružaju superiornost RFI zaštita, štiteći osjetljivu elektroniku od smetnji uz poboljšanje performansi. Kombinacija snage i težine magnezija čini ga idealnim izborom za proizvođače elektronike usredotočene na visokokvalitetne, lagane proizvode. To omogućuje elegantne dizajne koji su istovremeno snažni i elegantni.
Često postavljana pitanja
Koje su prednosti korištenja magnezija u tlačnom lijevanju u usporedbi s drugim metalima?
Magnezij je jedan od najlakših dostupnih strukturnih metala. Pruža izvrstan omjer snage i težine, zbog čega je omiljen u industrijama poput automobilske i zrakoplovne. Osim toga, magnezij nudi dobru otpornost na koroziju i učinkovito odvođenje topline.
Kako se postupak lijevanja magnezija razlikuje od drugih metoda lijevanja metala?
Za razliku od aluminija ili cinka, magnezij se može lijevati pomoću metode vruće komore i metode hladne komore. Izbor ovisi o proizvodnim potrebama poput brzine i složenosti. Visokotlačno ubrizgavanje i brzo hlađenje ključni su koraci koji osiguravaju točnost i preciznost.
Koje su sigurnosne mjere potrebne prilikom lijevanja magnezija?
Magnezij je zapaljiv, stoga su odgovarajuće sigurnosne mjere ključne. Pobrinite se da imate dobro prozračen radni prostor i protupožarnu opremu. Zaštitna oprema poput rukavica i naočala je neophodna. Također je važno pažljivo upravljati temperaturom kako biste izbjegli paljenje.
Kako se mogu usporediti postupci tlačnog lijevanja magnezija i aluminija?
Iako oba metala nude izvrsnu kvalitetu lijevanja, magnezij se općenito preferira za primjene gdje je smanjenje težine ključno. S druge strane, aluminij bi se mogao odabrati zbog njegovih nešto boljih toplinskih svojstava i za komponente koje zahtijevaju veliku čvrstoću na povišenim temperaturama.