镁及镁合金的应用课件.ppt

镁及镁合金的应用 制作人：周利明 学院 ：机械与动力工程学院 班级 ：F1002009 学号 ：5100209239 镁的性质及其应用 人类可以制得并在空气中长期存在的有实用价值的最轻的金属 沸点1090℃。化合价+2，电离能7.646eV，是轻金属之一，具有延展性，金属镁无磁性，且有良好的热消散性。镁是银白色的金属，密度1.738g/m3 熔点648.9℃ 镁具有比较强的还原性，燃烧时能产生眩目的白光，镁与氟化物、氢氟酸和铬酸不发生作用，也不受苛性碱侵蚀，但极易溶解于有机和无机酸中，镁能直接与氮、硫和卤素等化合。镁能和二氧化碳发生燃烧反应，因此镁燃烧不能用二氧化碳灭火器灭火。 球型镁粉：镁粉是当今世界高科技领域发展较快，用途较广的有色材料，国内外主要用于国防工业：如可做火箭头，导弹点火头，航天器元部件，及照明弹等；用于冶金工业的铸造、钢铁脱硫；还可用于制造香精、单晶硅、制药等其他工业，具有非常广阔的前景。随着现代工业的迅速发展，它在原材料领域显示了越来越重要的地位。 　 镁的应用 雾化球形镁粉 钝化球形镁粉 镁牺牲阳极：主要应用于城建中的供、排水、煤气、天然气、供暖、热电厂输水、输汽等各类管道；从石油、天然气等产地到炼油厂、各天然气用户等长距离输送管道；储油、储气各种罐体；油、气、水升压泵站；建筑桥梁及其它与水、土壤接触的铁及各类合金等制品。高效镁牺牲阳极是用低铁高纯镁为基通过精炼、合金化、铸造成形，热处理等工艺制取的镁基合金。　　 镁的应用 镁的应用 铝镁合金：广泛用于军工、航天、化工等行业，用于中高档超薄型或尺寸较小的笔记本的外壳 用其压铸的零部件轻薄，具有表面光亮，质量轻，强度重量比高，尺寸稳定性，吸震性好，散热快，抗静电等特点　　 镁铝合金平行杆 镁铝合金笔记本外壳 镁带：用于贮藏和穿越管道的保护等。　　 镁棒：用于热水器、锅炉的防腐阻垢。　　 镁板：镁薄板，用于电子产品外壳、飞机等制造行业。　　 镁锭：除用于制作镁合金和脱硫剂外，还用于化学工业、军事工业和仪表制造业 等。　　 挤压镁阳极：主要应用于热水器、热换器、蒸发器、锅炉等设备，有软化水质、排垢除污、延长主机使用寿命 镁的应用 镁锭 挤压镁阳极 镁合金的性质 镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金。其特点是：密度小（1.8g/cm3左右），比强度高，弹性模量大，消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金大，耐有机物和碱的腐蚀性能好。主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。主要用于航空、航天、运输、化工、火箭等工业部门。在实用金属中是最轻的金属,镁的比重大约是铝的2/3，是铁的1/4。它是实用金属中的最轻的金属,高强度、高刚性。 镁合金机械性能 优点：和压铸铝合金相比，镁除了上述物理性能等优点，还具有较高的机械性能。镁的强度和刚度要明显好于塑料，延伸率和冲击抗力则明显好于压铸铝合金。 缺点：镁的强度和硬度比钢低很多。它的拉断强度和疲劳强度也比铝低。但是，它的性能重量比(性能/比重)要明显好于所比较的其它材料。从绝对值讲，钢的性能是所有汽车材料中最好的。但镁的屈服强度比是钢的二倍，模量比几乎相同。更有利的是，镁部件在设计和铸造时，可通过变化截面，布置加强筋和改善表面特性，来减轻材料性能低的不利因素，以保证镁部件的质量和耐用性。 优点：　镁有很好的加工性能，也就是说有很好的铸造性能。和其它材料比，它的制造成本很低， 值得重视的是，尽管每公斤镁锭的价格要比铝和铁贵一些，但它单位体积的成品价格几乎是一样的，除此之外 镁合金比铝合金更适合压铸大型部件，镁单位体积的熔化潜热只有铝的2/3，比热只有铝的3/4，并且有非常低的溶铁性。这些特性使镁压铸件达到和铝几乎相同的生产成本/每公斤。如果再应用生产效率很高的 技术，镁压铸部件的生产成本比铝还要低很多。 缺点 （1）和铝金属模铸造相比，镁压铸生产有较高的残余废料率 （2）需要较高的试模成本和较长的试制时间 镁合金加工性能 镁合金的应用 在航空航天的应用 镁合金的特点可满足于航空航天等高科技领域对轻质材料吸噪、减震、防辐射的要求，可大大改善飞行器的气体动力学性能和明显减轻结构重量。，主要用于制造低承力的零件。 图一 美军B-52重型轰炸机 镁合金的应用 在汽车工业的应用 镁合金汽车零件的好处可简单归纳为：1 密度小，可减轻整车重量，间接减少燃油消耗量； 2 镁的比强度高于铝合金和钢，比刚度接近铝合金和钢能够承受一定的负荷； 3 镁具有良好的铸造性和尺寸稳定性，容易加工，废品率低； 4 镁具有良好的阻尼系数，减振量大于铝合金和铸铁，用于壳体可降低噪声，用于座椅、轮圈可以减少振动，提高汽车的安全性和舒适性 镁合金发动机 镁