镁及镁合金材料的应用及其加工技术的发展.pdf

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四川有色金属
2007 年 6 月 Sichuan Nonferrous Metals · 5 ·
文章编号:1006 - 4079 (2007) 02 - 0005 - 05
镁及镁合金材料的应用及其加工技术的发展①
刘静安,李建湘
(重庆西南铝业(集团) 有限责任公司,重庆九龙坡 401326)
(续上期) 全。
下面仅就几种具有特殊性能的新型镁合金的
镁材加工技术的进展
2 开发情况进行讨论。
2 1 概述(1) 高耐蚀性镁合金的开发
目前,世界上约有 40 %以上的镁直接以原镁腐蚀是严重影响镁合金应用的最大问题之
的形式用于冶金和化工电池等部门,用作合金化一。影响镁合金耐蚀性的重要因素是 Fe 、Cu、Ni
元素、除氧剂、脱硫剂、球化剂、还原剂和电池材料等金属杂质。降低镁合金中杂质含量成了提高镁
等,其他绝大部分熔炼成工业纯镁和各种镁合金, 合金耐蚀性的关键。第一步是采用高纯镁锭,如
通过铸造、压铸或轧制、挤压锻造等方式加工成铸美国化学公司利用当地优良的白云石采用新电解
件、压铸件板、带材和管、棒、型材、锻件、模锻件以法生产出含 Fe 0. 001 %(质量分数,下同) ,SiO 0.
及粉材和复合材料等。在镁合金材料中,一般铸 006 % ,Cu 不超过 0. 001 % , Ni 低于 0. 0005 %的
件和压铸件占 90 %以上,加工材不到 10 % ,在我高纯镁锭, 并用于生产压铸镁合金 AZ91HP、
国,铸造产品高达 95 %以上,加工材仅占 3 %左 AZ91D、AZ91E 等。第二步采用 SF6 气体保护熔
右。此外,还有一部分制成粉材。炼,避免了熔剂杂质侵入金属液的可能性,从而提
由于镁及镁合金材料的用途不断扩大,用量高合金的耐蚀性。高纯的 AZ91D 在盐雾试验中
不断增加,对其产品品种、规格和质量要求也越来的耐蚀性是 AED91C 的 100 倍, 比低碳钢好得
越高。因此,世界各国组织了大量人力、物力和财多,也超过了压铸铝合金 A380 的。福特公司生
力对新型镁合金及其耐蚀性能、高温性能、阻燃性产的 Ranger 汽车的离合器壳体就采用 AZ91D ,在
能等特殊性能;镁合金的熔铸工艺;铸件与压铸件盐雾大气中运行了 10 年仍旧完好。国内目前这
成形工艺;变形镁合金的挤压、轧制、锻造等成型方面的研究也取得很大进展,如我国研制的新型
工艺;镁合金的表面处理技术与深加工技术等开压铸镁合金,其成分与德国的 TL - VWO30 成分
展了系统深入的研究与开发,并取得了突破性进相当,但杂质含量低,除具有较高强度,硬度和韧
展,达到了相当高的水平。性外,还有较高的抗蚀性能。
2 2 新型镁合金及其特殊性能的研究开发(2) 高温镁合金的开发
目前,世界各国已开发出各合金系列的百余镁合金的高温性能较差,因而限制了镁合金
种镁合金,其中常用的变形镁合金主要有 MB2 、的应用,近年来镁合金的高温性能有了显著的改
MB3 、MB8 、MB15 等。铸造和压铸镁合金开发得善,传统的 Mg - Zr 合金过去只耐 150 ℃,现在能
比较充分,已形成了较完整的体系,种类又比较齐耐 300 ℃的高温。美国的 Mg - Th 合金(Mg