鎂鋁合金的性能及應(yīng)用

1、Compal Compal 2022/3/5Mg-Al Mg-Al 合金的特性及合金的特性及應(yīng)應(yīng)用用-Written by: kyle_bi- 2006/ 6/29 Compal Compal 2022/3/5總總 綱綱Mg-Al 合金的特性合金的特性Mg-Al合金的應(yīng)用合金的應(yīng)用Mg-Al合金在合金在NBNB中的中的應(yīng)應(yīng)用用Compal Compal 2022/3/5 新型金屬材料鎂合金已被廣泛應(yīng)用于汽車、計(jì)算機(jī)、通訊及航新型金屬材料鎂合金已被廣泛應(yīng)用于汽車、計(jì)算機(jī)、通訊及航空航天等眾多領(lǐng)域空航天等眾多領(lǐng)域, , 許多國(guó)家將其視為許多國(guó)家將其視為21 21 世紀(jì)的重要戰(zhàn)略物資世紀(jì)的重要戰(zhàn)略物

2、資, , 出臺(tái)了若干重大的研究開發(fā)計(jì)劃。出臺(tái)了若干重大的研究開發(fā)計(jì)劃。鎂鋁合金鎂鋁合金.這種合金自第一次世這種合金自第一次世界大戰(zhàn)被德國(guó)使用以來界大戰(zhàn)被德國(guó)使用以來,成了最廣泛使用的鑄造成了最廣泛使用的鑄造 鎂合金的基礎(chǔ)鎂合金的基礎(chǔ).大部大部份的鎂鋁合金含有份的鎂鋁合金含有8%9%的鋁及少量的鋅的鋁及少量的鋅(使拉伸性能有某些提高使拉伸性能有某些提高)和錳和錳(改善抗蝕性改善抗蝕性)。Compal Compal 2022/3/5Compal Compal 2022/3/5重量輕重量輕 鎂合金作為一種輕質(zhì)金屬結(jié)構(gòu)材料,其密度為鋁的2/ 3、鋼的1/ 4 ;比 重只相當(dāng)于鋁的2/ 3 左右、鋅的1

3、/ 4 左右、鐵的1/ 4。在同等剛性條下, 1Kg 鎂合金的堅(jiān)固程度等于18Kg 鋁和211Kg鋼, 而同樣復(fù)雜的零部件, 鎂合金制品重量比錫輕1/ 3、比鋼制品輕1/ 2。這一特性對(duì)于現(xiàn)代手提類產(chǎn)品減輕重量及車輛減少能耗有重要意義。一一. . 鎂鎂 鋁鋁 合合 金金 的的 特特 性性2.2. 吸震性能高吸震性能高 鎂有極好的滯彈吸震性能,可吸收震動(dòng)與噪音, 對(duì)于用作設(shè)備機(jī)殼減少噪 音傳遞、提高防沖擊與防凹陷損壞十分有利。其抗沖擊性是塑料的20倍。Compal Compal 2022/3/53.3.良好的鑄造性能良好的鑄造性能 在保持良好結(jié)構(gòu)的條件下, 鎂制品壁厚可小于016mm, 這是塑膠

4、制品在相 同強(qiáng)度下無法達(dá)到的。至于鋁也只能在112115mm范圍內(nèi)才可與鎂相比。4. 模鑄生產(chǎn)率高模鑄生產(chǎn)率高 與鋁相比, 鎂合金的單位體積熱含量更低, 這意味著它在模具內(nèi)能更快凝固。 一般來說,其生產(chǎn)率比鋁壓鑄高出40 %50 % ,最高可達(dá)到壓鑄鋁的兩倍。5. 良好的切削性能良好的切削性能 鎂合金的良好切削性能表現(xiàn)在: 允許較高的切削速度, 減少切削加工時(shí)間; 比 其它金屬有高出幾倍的刀具壽命(極少停機(jī)換刀并節(jié)省了操作時(shí)間與刀具成 本) 有優(yōu)良的表面光潔度,并可一次切削獲得,極少出現(xiàn)積屑瘤;有良好的斷屑 特性及溫度傳導(dǎo)性,可免于使用冷卻液或潤(rùn)滑液。Compal Compal 2022/3/

5、56.6.再生性再生性 廢舊鎂合金鑄件可再熔化, 并作為AZ91D、AM50 或AM60 的二 次材料 進(jìn)行鑄造。由于壓鑄件的需求不斷增長(zhǎng), 可回收再用的能力是非常重要 的這種符合環(huán)保要求的特點(diǎn), 使得鎂合金比許多塑膠材料更具吸引力。7. 高散熱性高散熱性 鎂合金有高散熱性能, 適合現(xiàn)今設(shè)計(jì)元件密集的電子產(chǎn)品。8. 高電磁擾屏障高電磁擾屏障 鎂合金有良好的阻隔電磁波功能,適合于發(fā)出電磁干擾的電子產(chǎn)品。Compal Compal 2022/3/5二二. . 鎂鎂 鋁鋁 合合 金金 的的 應(yīng)應(yīng) 用用 鎂鎂合金目前主要應(yīng)用于移動(dòng)電話、筆記本電腦外殼、飾件等壓鑄產(chǎn)品, 在汽車、家電制造等行業(yè)的應(yīng)用也已

6、經(jīng)比較廣泛。 鋁鎂合金材料質(zhì)量輕，密度低，散熱性較好，抗壓性較強(qiáng)，能充分滿足3C產(chǎn)品高度集成化，輕薄化，抗摔撞及電磁屏蔽和散熱的要求。其硬度是傳統(tǒng)塑料機(jī)殼的數(shù)倍，但重量?jī)H為后者的三分之一，通常被用于中高檔超薄型或尺寸較小的筆記本電腦外殼。而且，銀白色的鎂鋁合金外殼可使產(chǎn)品更豪華，美觀，而且易于上色，可以通過外面處理工藝變成個(gè)性化的粉蘭色和粉紅色，為筆記本電腦增色不少,這是工程塑料及碳纖維所無法比擬的。因而鎂鋁合金成了便攜式筆記本電腦的首選外殼材料，目前大部分廠商的筆記本產(chǎn)品均采用了鎂鋁合金外殼技術(shù)。Compal Compal 2022/3/5汽車汽車 一般用于車上的座椅骨架、儀表盤、轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)

7、向柱、輪圈、發(fā)動(dòng)機(jī)氣 缸蓋、變速器殼、離合器殼等零件, 其中, 轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向柱、輪圈是用鎂合金 較多的零件。隨著技術(shù)的發(fā)展將有更多的零件用鎂合金制造。 出于對(duì)汽車減 重節(jié)能的要求,世界各大汽車公司已將鎂合金制造汽車零部件作 為重要發(fā)展方向。福特汽車公司已開始用鎂合金來制造懸架零件、制動(dòng)盤和 制動(dòng)鉗等;日本1990 年每輛汽車用鎂量?jī)H5Kg ,2000 年已增至210Kg ,占汽車 重量的25 % ,僅次于鋁材而超過鋼鐵的重量。Compal Compal 2022/3/5(2) 移動(dòng)電話移動(dòng)電話 由于鎂合金具備耐震、抗磨損的特性, 尤其是可屏蔽電磁波的特殊功能, 對(duì)手 機(jī)極為重要, 有利于消除消

8、費(fèi)者對(duì)手機(jī)電磁波是否會(huì)影響人體健康的疑慮。盡 管鎂合金成本較高, 但由于鎂合金質(zhì)地輕、耐高溫、可塑性強(qiáng)且防磁能力強(qiáng), 將贏得手機(jī)制造商更多的青睞。 Compal Compal 2022/3/5(3) 筆記本電腦筆記本電腦 現(xiàn)在的筆記本電腦外殼都強(qiáng)調(diào)散熱性好、重量輕、堅(jiān)固耐磨以及色彩鮮艷 等特性。市面上的筆記本電腦外殼材質(zhì)主要有ABS 塑料、碳纖維、鋁鎂合 金 及鈦合金4 種, 但總體說來,目前較受市場(chǎng)歡迎的材質(zhì)是鋁鎂合金與鈦合 金。其中鎂鋁合金材質(zhì)(Magnesium) , 其單片厚度約為110毫米,重量輕而且 延展性佳。Acer Aspire 1680Compal Compal 2022/3

9、/5(4) 精密儀器精密儀器 鎂合金的抗沖擊性使它較適合用于制造高剛性的整體構(gòu)件和受沖擊的 零件, 如儀器的殼體、基座等。在傳遞振動(dòng)時(shí)起阻尼減震作用,可提高 儀器的靈敏度和穩(wěn)定性。打印機(jī)外殼Compal Compal 2022/3/5Compal Compal 2022/3/5Compal Compal 2022/3/5Compal Compal 2022/3/5Compal Compal 2022/3/5Compal Compal 2022/3/5三三. Mg-Al合金在合金在NB中的應(yīng)用實(shí)例中的應(yīng)用實(shí)例-JAQ10_LCD_COVERCompal Compal 2022/3/5Compal

10、 Compal 2022/3/5 鎂合金壓鑄機(jī)臺(tái)Compal Compal 2022/3/5 鎂合金鑄造用的材料是由鎂塊切削成小球狀最大尺寸約10m/m。從送料斗 經(jīng)過材料供給裝置和材料供給管進(jìn)入熔化筒。熔化筒呈45傾料，鎂合金材料可自動(dòng)落入熔化筒下部。材料供給裝置內(nèi)部系螺旋狀通過齒輪馬達(dá)驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。 在熔化筒外圍由按裝的陶磁換熱器進(jìn)行加熱和控制溫度，溶化筒設(shè)置幾個(gè)控制區(qū)域，各區(qū)域的溫度可適當(dāng)?shù)恼{(diào)正。可蓄積鎂合金熔液，熔融的鎂合金進(jìn)入溶化室促進(jìn)其溶化。溶化筒內(nèi)裝有攪拌軸，通過齒輪馬達(dá)驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)以促進(jìn)熔化和溶液的溫度均一。壓射用柱塞的一端在溶液的下方，另一端裝有計(jì)量室，測(cè)量時(shí)打開溶液與計(jì)量室的通道，

11、壓射時(shí)則將其遮斷。計(jì)量由柱塞后退動(dòng)作來完成，壓射則由柱塞前進(jìn)動(dòng)作來完成。 模具壓射機(jī)構(gòu)的前端設(shè)有噴咀，在計(jì)量室與模具之間的道路上，其先端部位張開時(shí)則熔融的鎂合金流出，用固體塞子式封閉，即使噴咀尖端的溫度降低，從而使這個(gè)部位的鎂合金溶液因此成為固體的塞子阻止鎂合金溶液的流出，壓射時(shí)由于壓射壓力將因此塞子壓入摸具內(nèi)。 鎂合金接觸氧氣時(shí)有氧化燃燒的特性，為了防止氧化在熔化筒內(nèi)封入氬氣并保持些許壓力以防止氧氣融入。鎂鋁合金的成型過程鎂鋁合金的成型過程Compal Compal 2022/3/5Compal Compal 2022/3/5Compal Compal 2022/3/5JAQ10_LCD_C

12、OVER 組立加工流程 壓鑄成形 = 切料頭 = 烘烤 = 調(diào)平 = 製程全檢 （250-300，去內(nèi)應(yīng)力） = QC全檢 = CNC加工 = 毛邊 = 散打 = 素材整修 = 皮模底漆 = 底漆整修= 面漆 = 組立 = 出貨 Compal Compal 2022/3/5JAQ10_LCD_COVER 設(shè)計(jì)檢討由于鎂鋁合金相比塑料材質(zhì)有更大的內(nèi)應(yīng)力，故在機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中boss，Rib 等機(jī)構(gòu)需要更加粗壯。盡量減少boss柱等細(xì)長(zhǎng)結(jié)構(gòu)。1.Shock 測(cè)試中 boss 柱斷：原始設(shè)計(jì)修改后，此處增加支撐ribCompal Compal 2022/3/5原始設(shè)計(jì)修改后，取消此處圓柱Compal Compal 2022/3/52. 細(xì)小結(jié)構(gòu)較難成型，不易打飽，加大拔