鎂鋁合金的性能及應(yīng)用課件

鎂鋁合金的性能及應(yīng)用鎂鋁合金的性能及應(yīng)用1總綱Mg-Al合金的特性Mg-Al合金的應(yīng)用Mg-Al合金在NB中的應(yīng)用11/1/2022總綱Mg-Al合金的特性10/23/20222

新型金屬材料鎂合金已被廣泛應(yīng)用于汽車、計算機(jī)、通訊及航空航天等眾多領(lǐng)域,許多國家將其視為21世紀(jì)的重要戰(zhàn)略物資,出臺了若干重大的研究開發(fā)計劃。鎂－鋁合金.這種合金自第一次世界大戰(zhàn)被德國使用以來,成了最廣泛使用的鑄造鎂合金的基礎(chǔ).大部份的鎂鋁合金含有8%～9%的鋁及少量的鋅(使拉伸性能有某些提高)和錳(改善抗蝕性)。11/1/2022新型金屬材料鎂合金已被廣泛應(yīng)用于汽車、計算機(jī)、通311/1/202210/23/20224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1/4左右、鐵的1/4。在同等剛性條下,1Kg鎂合金的堅固程度等于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.鎂鋁合金的特性2.

吸震性能高

鎂有極好的滯彈吸震性能,可吸收震動與噪音,對于用作設(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。11/1/2022重量輕一.鎂鋁合金的特性2.吸震性能高10/53.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,這是塑膠制品在相同強(qiáng)度下無法達(dá)到的。至于鋁也只能在112～115mm范圍內(nèi)才可與鎂相比。4.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滑液。11/1/20223.良好的鑄造性能4.模鑄生產(chǎn)率高5.良好的切削性能166.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,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

鎂合金有高散熱性能,適合現(xiàn)今設(shè)計元件密集的電子產(chǎn)品。8.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。11/1/20226.再生性7.高散熱性8.高電磁擾屏障10/23/2027二.鎂鋁合金的應(yīng)用

鎂鎂合金目前主要應(yīng)用于移動電話、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，但重量僅為后者的三分之一，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)。11/1/2022二.鎂鋁合金的應(yīng)用鎂鎂合金目前主要8汽車一般用于車上的座椅骨架、儀表盤、轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向柱、輪圈、發(fā)動機(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、制動盤和制動鉗等;日本1990年每輛汽車用鎂量僅5Kg,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。11/1/2022汽車10/23/20229(2)移動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,對手機(jī)極為重要,有利于消除消費(fèi)者對手機(jī)電磁波是否會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。11/1/2022(2)移動電話10/23/202210(3)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。AcerAspire168011/1/2022(3)筆記本電腦AcerAspire168010/2311(4)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。在傳遞振動時起阻尼減震作用,可提高儀器的靈敏度和穩(wěn)定性。打印機(jī)外殼11/1/2022(4)精密儀器打印機(jī)外殼10/23/20221211/1/202210/23/202213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)。鎂鋁合金的應(yīng)用EMI性能加好，無需增加AL-foil等EMI措施。一般用于車上的座椅骨架、儀表盤、轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向柱、輪圈、發(fā)動機(jī)氣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。機(jī)極為重要,有利于消除消費(fèi)者對手機(jī)電磁波是否會影響人體健康的疑慮。這種合金自第一次世界大戰(zhàn)被德國使用以來,成了最廣泛使用的鑄造鎂合金的基礎(chǔ).出于對汽車減重節(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鎂鋁合金的應(yīng)用至于鋁也只能在112～115mm范圍內(nèi)才可與鎂相比。鎂合金接觸氧氣時有氧化燃燒的特性，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鎂鋁合金的特性11/1/2022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)。10/21411/1/202210/23/20221511/1/202210/23/20221611/1/202210/23/202217三.Mg-Al合金在NB中的應(yīng)用實(shí)例----JAQ10_LCD_COVER11/1/2022三.Mg-Al合金在NB中的應(yīng)用實(shí)例----JAQ10_L1811/1/202210/23/202219鎂合金壓鑄機(jī)臺11/1/2022鎂合金壓鑄機(jī)臺10/23/202220

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)置幾個控制區(qū)域，各區(qū)域的溫度可適當(dāng)?shù)恼{(diào)正?？尚罘e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，另一端裝有計量室，測量時打開溶液與計量室的通道，壓射時則將其遮斷。計量由柱塞后退動作來完成，壓射則由柱塞前進(jìn)動作來完成。模具壓射機(jī)構(gòu)的前端設(shè)有噴咀，在計量室與模具之間的道路上，其先端部位張開時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11/1/2022鎂合金鑄造用的材料是由鎂塊切削成小球狀最大尺寸2111/1/202210/23/20222211/1/202210/23/202223JAQ10_LCD_COVER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11/1/2022JAQ10_LCD_COVER組立加工流程壓鑄成形24JAQ10_LCD_COVER設(shè)計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)計中boss，Rib等機(jī)構(gòu)需要更加粗壯。盡量減少boss柱等細(xì)長結(jié)構(gòu)。1.Shock測試中boss柱斷：原始設(shè)計修改后，此處增加支撐rib11/1/2022JAQ10_LCD_COVER設(shè)計檢討由于鎂鋁合金相比塑料25原始設(shè)計修改后，取消此處圓柱11/1/2022原始設(shè)計修改后，取消此處圓柱10/23/2022262.細(xì)小結(jié)構(gòu)較難成型，不易打飽，加大拔模斜度，根部增加R角以有利于提高產(chǎn)品良率增加拔模斜度及R角11/1/20222.細(xì)小結(jié)構(gòu)較難成型，不易打飽，加大拔模斜度，根部增加R角273.結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，抗壓能力強(qiáng)，對改善NB的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有較強(qiáng)幫助。

4.EMI性能加好，無需增加AL-foil等EMI措施。5.單個成本較高，整體良率低，適用于高端機(jī)型。11/1/20223.結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高，抗壓能力強(qiáng)，對改善NB的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有較強(qiáng)幫助。28鎂鋁合金的性能及應(yīng)用鎂鋁合金的性能及應(yīng)用29總綱Mg-Al合金的特性Mg-Al合金的應(yīng)用Mg-Al合金在NB中的應(yīng)用11/1/2022總綱Mg-Al合金的特性10/23/202230

新型金屬材料鎂合金已被廣泛應(yīng)用于汽車、計算機(jī)、通訊及航空航天等眾多領(lǐng)域,許多國家將其視為21世紀(jì)的重要戰(zhàn)略物資,出臺了若干重大的研究開發(fā)計劃。鎂－鋁合金.這種合金自第一次世界大戰(zhàn)被德國使用以來,成了最廣泛使用的鑄造鎂合金的基礎(chǔ).大部份的鎂鋁合金含有8%～9%的鋁及少量的鋅(使拉伸性能有某些提高)和錳(改善抗蝕性)。11/1/2022新型金屬材料鎂合金已被廣泛應(yīng)用于汽車、計算機(jī)、通3111/1/202210/23/202232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1/4左右、鐵的1/4。在同等剛性條下,1Kg鎂合金的堅固程度等于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.鎂鋁合金的特性2.

吸震性能高

鎂有極好的滯彈吸震性能,可吸收震動與噪音,對于用作設(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。11/1/2022重量輕一.鎂鋁合金的特性2.吸震性能高10/333.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,這是塑膠制品在相同強(qiáng)度下無法達(dá)到的。至于鋁也只能在112～115mm范圍內(nèi)才可與鎂相比。4.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滑液。11/1/20223.良好的鑄造性能4.模鑄生產(chǎn)率高5.良好的切削性能1346.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,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

鎂合金有高散熱性能,適合現(xiàn)今設(shè)計元件密集的電子產(chǎn)品。8.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。11/1/20226.再生性7.高散熱性8.高電磁擾屏障10/23/20235二.鎂鋁合金的應(yīng)用

鎂鎂合金目前主要應(yīng)用于移動電話、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，但重量僅為后者的三分之一，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)。11/1/2022二.鎂鋁合金的應(yīng)用鎂鎂合金目前主要36汽車一般用于車上的座椅骨架、儀表盤、轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向柱、輪圈、發(fā)動機(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、制動盤和制動鉗等;日本1990年每輛汽車用鎂量僅5Kg,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。11/1/2022汽車10/23/202237(2)移動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,對手機(jī)極為重要,有利于消除消費(fèi)者對手機(jī)電磁波是否會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。11/1/2022(2)移動電話10/23/202238(3)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。AcerAspire168011/1/2022(3)筆記本電腦AcerAspire168010/2339(4)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。在傳遞振動時起阻尼減震作用,可提高儀器的靈敏度和穩(wěn)定性。打印機(jī)外殼11/1/2022(4)精密儀器打印機(jī)外殼10/23/20224011/1/202210/23/202241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)。鎂鋁合金的應(yīng)用EMI性能加好，無需增加AL-foil等EMI措施。一般用于車上的座椅骨架、儀表盤、轉(zhuǎn)向盤和轉(zhuǎn)向柱、輪圈、發(fā)動機(jī)氣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。機(jī)極為重要,有利于消除消費(fèi)者對手機(jī)電磁波是否會影響人體健康的疑慮。這種合金自第一次世界大戰(zhàn)被德國使用以來,成了最廣泛使用的鑄造鎂合金的基礎(chǔ).出于對汽車減重節(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鎂鋁合金的應(yīng)用至于鋁也只能在112～115mm范圍內(nèi)才可與鎂相比。鎂合金接觸氧氣時有氧化燃燒的特性，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鎂鋁合金的特性11/1/2022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)。10/24211/1/202210/23/20224311/1/202210/23/20224411/1/202210/23/202245三.Mg-Al合金在NB中的應(yīng)用實(shí)例----JAQ10_LCD_COVER11/1/2022三.Mg-Al合金在NB中的應(yīng)用實(shí)例----JAQ10_L4611/1/202210/23/202247鎂合金壓鑄機(jī)臺11/1/2022鎂合金壓鑄機(jī)臺10/23/202248

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，另一端裝有計量室，測量時打開溶液與計量室的通道，壓射時則將其遮斷。計量由柱塞后退動作來完成，壓射則由柱塞前進(jìn)動作來完成。模具壓射機(jī)構(gòu)的前端設(shè)有噴咀，在計量室與模具之間的道路上，其先端部位張開時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