铝镁合金、钛镁合金、硅镁合金性能及成分分析.docVIP

铝镁合金、钛镁合金、硅镁合金性能及 成分分析 一、镁合金性能分析及化学成分 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。铸造性能压铸镁合金的铝含量须＞3%，锌含量＜2%，否则容易产生裂纹。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。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），该合金的蠕变强度在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。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AS系列（Mg-Al-Si）；AZ系列（Mg-Al-Zn-Mn）；AM系列（Mg-Al-Mn）； AE系列（Mg-Al-稀土）。? 　　（一）Mg-Al-Si(AS)系列：AS系列具有较好的抗蠕变性，强度高，塑性、韧性好，但充型性能较差，常用于制造工作温度较高的发动机零件，如发动机曲轴等。? 　　（二）Mg-Al-Zn(AZ)系列：AZ系列具有均衡的力学性能和铸造性能，屈服强度高并具有一定的耐盐雾腐蚀能力，适合制造形状复杂的薄壁压铸件，如阀套、离合器壳体等。? 　　（三）Mg-Al-Mn(AM)系列：AM系列具有优异的韧性和塑性，适合制造受冲击的零部件，如汽车轮毂等。? 　　（四）Mg-Al-RE(AE)系列：AE系列具有比AS系列更好的抗蠕变性，但易粘模，压铸性能较差，并且稀土成本高，该合金暂时应用范围较小。?  压铸镁合金的化学成分(%) 合金名称 Al Zn Mn Si Cu Ni Fe AZ91D 8.5-9.5 0.45-0.90 0.17-0.4 ；=0.05 =0.025 =0.001 =0.004 AM60B 5.6-6.4 =0.20 0.26-0.5 =0.05 =0.008 =0.001 =0.004 AM50A 4.5-5.3 =0.20 0.28-0.5 =0.01 =0.008 =0.001 =0.004 AS41B 3.7-4.8 =0.10 0.35-0.60 0.6-1.4 =0.015 =0.001 =0.0035 二、铝合金 铝合金是纯铝加入一些合金元素制成的，如铝—锰合金、铝—铜合金、铝—铜—镁系硬铝合金、铝—锌—镁—铜系超硬铝合金。铝合金比纯铝具有更好的物理力学性能：易加工、耐久性高、适用范围广、装饰效果好、花色丰富。铝合金有各自的代号，使用范围也不同。国际上已注册的铝合金牌号有1000多种，每个牌号又有多种状态，化学成份的加入根据需求按科学配比掺入，从而生产出不同型号的铝镁合金产品,纯镁消耗量也根据掺入量确定。 （一）铝镁合金焊丝方面 1、铝硅合金焊丝：ER4043 性能特点：本品为含硅5％的合金焊丝，适合焊接铸铝合金 典型化学成份（%）： 成分 Si Mg≤ Fe≤ Cu≤ 含量 5 0.10 0.04 0.05 用途：船舶、机车、化工、食品、运动器材 、模具、家具、容器、集装箱 2、铝镁合金焊丝：ER5356 性能特点：本品为含镁5％的合金焊丝，是一种用途广泛的通用型焊材，适合焊接或表面堆焊5％镁的铸锻铝合金，强度高，可锻性好，有良好的抗腐蚀性。本品也能为经阳极化处理的焊接提供良好的配色。 典型化学成份（%）： 成分 Mg Cr Fe＋Si Cu≤ Zn Mn Ti 含量 5 0.10 0.3 0.05 0.05 0.15 0.1 用途：自行车、铝滑板车等运动器材，机车车厢、化工压力容器、兵工生产、造船、航空等行业。 3、铝镁合金焊丝：ER5183 性能特点：本品为含镁3％的合金焊丝，适用于焊接或表面堆焊同等级的铝合金材料。 典型化学成份（%）： 成分 Mg Cr Fe Cu≤ Zn Mn Ti 含量 3.5 0.2 0.15 0.05 0.10 0.005 0.1 用途：化工压力容器、核工业、造船、制冷行业、锅炉、 航空航天工业等 （4）铝铜合金焊丝：ER2319 性能特点：本品为含铜5.8%-6.8%的合金焊丝，适用于 焊接2219同等级的铝合金材