鎂合金是以鎂為基礎(chǔ)加入其他元素組成的合金。主要合金元素有鋁、鋅、錳、鈰、釷以及少量鋯或鎘等。目前使用廣的是鎂鋁合金,其次是鎂錳合金和鎂鋅合金。鎂合金因其優(yōu)良的鑄造、擠壓、切削和彎曲加工等性能,可以廣泛地應(yīng)用于汽車、電子、紡織、建筑和軍事領(lǐng)域。
鎂合金的散熱相對(duì)與合金來說有的優(yōu)勢(shì),對(duì)于相同體積與形狀的鎂合金與鋁合金材料的散熱器,某熱源生產(chǎn)的熱量(溫度)鎂合金比鋁合金更容易由散熱片根部傳遞到頂部的速度,頂部更容易達(dá)到高溫。
鎂合號(hào)以英文字母+數(shù)字+英文字母的形式表示。前面的英文字母是其主要的合金組成元素代號(hào)(元素代號(hào)如下表規(guī)定),其后的數(shù)字表示其主要的合金組成元素上下極限值的平均值。后面的英文字母為標(biāo)識(shí)代號(hào),用以標(biāo)識(shí)各具體組成元素相異或元素含量有微小差別的不同合金。
鎂合金常用牌號(hào)有AZ31B、AZ31S、AZ31T、AZ40M、AZ41M、AZ61A、AZ61M、AZ61S、AZ62M、AZ63B、AZ80A、AZ80M、AZ80S、AZ91D、AM60B、AM50A、M1C、M2M、M2S、ZK61M、ZK61S、ME20M、LZ91、LZ61、LZ121、LA141、LA191、LAZ933、LA81、LA91、LAZ931、MA18、MA21、MA14等。
鎂合金作為輕的金屬結(jié)構(gòu)材料,具有比強(qiáng)度/比剛度高、尺寸穩(wěn)定、易于加工成形、導(dǎo)熱導(dǎo)電性好、阻尼減振、電磁屏蔽和容易再回收等優(yōu)點(diǎn),因此被譽(yù)為“21 世紀(jì)綠色工程材料” 。鎂合金已經(jīng)成為航空航天、汽車、電子通信等工業(yè)領(lǐng)域的重要結(jié)構(gòu)材料。在航空航天領(lǐng)域,鎂合金被廣泛應(yīng)用于制造飛機(jī)、導(dǎo)彈、飛船、衛(wèi)星上的重要機(jī)械裝備零件 ,以減輕零件質(zhì)量,提高的機(jī)動(dòng)性能,降低航天器的發(fā)射成本。早在 20 世紀(jì) 50 年代,我國仿制的飛機(jī)和導(dǎo)彈的蒙皮、框架以及發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣已采用鎂稀土合金。70 年代后,隨著我國航空航天技術(shù)的迅速發(fā)展,鎂合金也在強(qiáng)擊機(jī)、直升機(jī)、導(dǎo)彈、衛(wèi)星等產(chǎn)品上逐步得到推廣和應(yīng)用。例如:ZM6鑄造鎂合金已經(jīng)用于制造直升機(jī)尾減速機(jī)匣、殲擊機(jī)翼肋及 30 kW 發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子引線壓板等重要零件;MB25 稀土高強(qiáng)鎂合金已代替部分中強(qiáng)鋁合金,在強(qiáng)擊機(jī)上獲得應(yīng)用 。目前,我國航空航天領(lǐng)域?qū)p重的迫切需求為鎂合金新材料的開發(fā)與應(yīng)用提供了機(jī)遇與挑戰(zhàn)。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和航空航天活動(dòng)的日益頻繁,輕量化趨勢(shì)勢(shì)必在航空航天制造業(yè)成為主流,具有明顯輕量化作用的新型鎂合金材料在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用也會(huì)越來越廣泛。對(duì)于我國這樣一個(gè)鎂合金資源大國來說,加快發(fā)展鎂科技、提升我國鎂產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平無疑是抓住當(dāng)前這個(gè)機(jī)遇的佳選擇。只有在技術(shù)上處于水平,才能把我國的鎂資源優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來,在國際行業(yè)競爭上占得先機(jī)。新型鎂合金材料在航空航天領(lǐng)域的推廣應(yīng)用除了需要技術(shù)上的以外,更離不開航空航天用戶單位的支持。希望我國廣大航空航天企業(yè)能夠以一種開放的、勇于嘗試的心態(tài)去對(duì)待新型鎂合金材料,為其擴(kuò)大應(yīng)用提供條件。
鎂合金加工時(shí)需要注意下面幾點(diǎn):(1)保持刀具鋒利,前、后角大小合適,避免使用鈍、卷邊或有缺口的刀具;(2)采用大進(jìn)刀量的強(qiáng)力切削以形成厚切屑,避免小進(jìn)刀量;(3)當(dāng)進(jìn)刀量小時(shí),采用礦物油冷卻以減少熱量產(chǎn)生(4)切削結(jié)束時(shí)應(yīng)立刻退刀,否則工件繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)形成細(xì)小的切屑易著火;(5)盡量不使用切削液,特別是不使用水溶性切削液;(6)在產(chǎn)生細(xì)切屑的高速切削場合,可吹壓縮空氣或二氧化碳?xì)?;?)加工機(jī)械附近的機(jī)床應(yīng)保持干燥;(8)經(jīng)常打掃切屑,并將其儲(chǔ)藏在帶蓋的鋼桶中;(9)機(jī)械加工前應(yīng)清除鑄件粘附的砂或其他硬物;(10)避免刀具撞擊鋼鐵鑲嵌件而引起火花;(11)煙、火不允許靠近加工區(qū);(12)不允許在機(jī)床或工作服上積累切屑,灰塵和切屑應(yīng)經(jīng)常清除,并保存在貼有標(biāo)簽的有蓋阻燃容器中;(13)在操作者能到達(dá)的地方,有充足的滅火設(shè)施。