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压铸镁合金锭化学成份

日期:2020-01-31 09:53

  镁合金常用的合金化元素是铝和锌。铝的合金化能提高合金强度及铸造性能。锌也能提高合金的铸造性能。为保证铸造性能压铸镁合金的铝含量>3%,锌含量<2%。否则容易产生裂纹。基于Mg-An-Mn 系的合金AZ91(含锌)和AM60B(不含锌)是室温使用的主要压铸镁合金。微量的稀土元素Y,Nd,Sr对AZ91合金有明显的细化作用,含Sr合金在晶界处存在粗大的Mg-Sr化合物及Mg17A112相,易于发生沿晶断裂,而含Y,Nd合金由于晶体内滑移带及变晶的快速形成,主要发生穿晶断裂。合金韧性进一步得到提高。目前AZ及AM这两种系列合金占镁汽车结构件的90%,但它们在150℃以上时其强度显著下降。

  为改善合金在150℃以上的抗蠕变能力,现已开发了AS41A合金(4.3%Al,1%硅,0.35%锰),该含金的蠕变强度在170℃范围内。同时具有较好的伸长率,屈服强度和极限抗拉强度。由于含铝量较低,AS41A要求较高的铸造温度。AS系列镁合金由于Si的引入,在组织中易形成硬的硅质点,钠和锶能从根本上改善硅相的结构起到很好的变质效果。

  利用稀土元素对Mg-Al基合金强度及蠕变抗力的有利影响而开发了Mg-Al-稀土合金。压铸AE42合金具有比Mg-Al-Si合金更加的蠕变抗力,能在200-250度下长期使用。加拿大开发了AC系列镁合金。通过添加Ca改善了Mg-Si合金中Mg2Si的相结构并细化其晶粒,其蠕变抗力是AZ和AM系列合金的10倍左右。而拉伸及抗拉强度相当。且具有良好的铸造性能。

  目前得到工业应用的压铸镁合金主要有4个系列,即AZ系列(Mg-Al-Zn-Mn);AM系列(Mg-Al-Mn);AS系列(Mg-Al-Si);AE系列(Mg-Al-稀土)。表1中给出了它们中的常用合金的名义成分和性能。

  AS41B 3.5-5.0 0.12max 0.35-0.7 0.5-1.5 0.0035 0.02 0.002 - 215 140 6

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