鋁鎂合金的案例
【材料課堂】鋁鎂合金腐蝕行為及防護分析
解決鎂鋁合金腐蝕防護問題，可以從其內部的雜質控制來提升鎂鋁合金的純度，發展新的耐腐蝕合金離子注入鎂鋁合金或者激光表面改性等方式來實現，對于大規模的工業生產，則可以采用保護膜以及圖層處理等方法來實現，具有較高的經濟性。當前，對鎂鋁合金表面防腐處理的方法主要包括化學處理、陽極氧化以及金屬鍍層三種。
1 化學處理
通過化學處理能夠使鎂鋁合金表面形成一層氧化保護膜，該保護膜能夠與鎂鋁合金形成緊密的結合，阻擋外界腐蝕介質直接侵蝕鎂鋁合金表面基體，提升鎂鋁合金的耐腐蝕性能。在工業生產中，常用的鎂鋁合金化學處理方法是利用鉻酸鈉和氟化鎂在鎂鋁合金表面形成保護膜來進行保護，該保護膜在受到侵蝕之后還能緩慢的自我修復，很好的保護效果。加入稀土元素也能夠在鎂鋁合金表面形成保護膜，根據相關研究來看，該保護膜在pH 值為8.5 的緩沖溶液中能夠使美鋁合金的腐蝕速度明顯減緩，但是在pH 值為8.5 的侵蝕性溶液中，其保護性能會下降。
2 陽極氧化
鎂鋁合金的陽極氧化儲能相對于化學處理方法而言，能夠使鎂鋁合金的耐腐蝕性能得到較大幅度的提升。鎂鋁合金陽極氧化的氧化膜孔隙率較高，并且孔的形狀不規則，如果不對這些空隙進行處理，就容易導致腐蝕介質更容易透過氧化膜直接侵蝕鎂鋁合金表面。鎂鋁合金的陽極氧化處理更多的需要降低氧化膜的空隙密度。
展開 鋁合金、鋅合金、鎂合金、鈦合金對比
鎂合金是最輕的金屬結構材料，比重只有1.8，分別為鋁的2/3和鐵的1/4，其比強度高達133，這使得鎂合金可用作高強度材料。高強度鎂合金的比強度甚至可以和鈦相媲美。
鎂合金彈性模量大，消震性好，在彈性范圍內，鎂合金受到沖擊載荷時，吸收的能量比鋁合金件大一半，所以鎂合金具有良好的抗震減噪性能。
鎂合金具有良好的壓鑄成型性能，壓鑄件壁厚最小可達0.5mm, 適應制造汽車各類壓鑄件。鎂合金件穩定性較高，壓鑄件的鑄造性加工尺寸精度高，可進行高精度機械加工。
鎂合金的散熱相對與合金來說有絕對的優勢，對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，頂部更容易達到高溫。
但鎂合金線膨脹系數很大，達到25～26 μm/m℃，而鋁合金則為23 μm/m℃，黃銅約20 μm/m℃，結構鋼12 μm/m℃，鑄鐵約10μm/m℃，巖石（花崗巖、大理石等）僅為5～9 μm/m℃，玻璃5～11 μm/m℃。應用在熱源處時一定要考慮溫度對結構尺寸的影響。
鎂合金的應用舉例：一般中高端及專業數碼單反相機都采取鎂合金做骨架，使其堅固耐用，手感好；手機電話，筆記本電腦的殼體；在內部產生高溫的電腦和投影儀等的外殼和散熱部件上使用鎂合金；汽車方向盤、轉向支架、剎車支架、座椅框架、車鏡支架、分配支架等要求重量輕而強度大的結構件。
鎂合金壓鑄方向盤骨架
按成型方法分為變形鎂合金和鑄造鎂合金兩類。
鎂合金牌號以英文字母+數字+英文字母的形式表示。前面的英文字母是其最主要的合金組成元素代號（元素代號如下表規定），其后的數字表示其最主要的合金組成元素上下極限值的平均值。最后面的英文字母為標識代號，用以標識各具體組成元素相異或元素含量有微小差別的不同合金。
展開 鋁合金基礎知識介紹
3000系列鋁合金代表3003、3105 、3A21為主。含量在1.0~1.5之間，是一款防銹功能較好的系列。
常用作液體產品的槽、罐，建筑加工件，建筑工具，各種燈具零部件，以及薄板加工的各種壓力容器與管道。成形性、溶接性、耐蝕性均良好。
四系
通常硅含量在4.5%~6.0%之間，含硅量較高強度就相對較高，4000系列鋁棒代表為4A01、4000系列的鋁板屬于含硅量較高的系列。湯流良好，凝固收縮少，屬建筑用材料,機械零件,鍛造用材,焊接材料; 熔點低,耐蝕性好,具有耐熱、耐磨的特性。
五系
5000系列鋁棒屬于較常用的合金鋁板系列，主要元素為鎂，含鎂量在3-5%之間。5000系列鋁合金代表5052、5005、5083、5A05系列。又可以稱為鋁鎂合金。主要特點為密度低，抗拉強度高，延伸率高。在相同面積下鋁鎂合金的重量低于其他系列，在常規工業中應用也較為廣泛。
在手機上最常用的是5052，為中程度強度之最具代表性合金，耐蝕性、溶接性及成形性良好，特別是疲勞強度高，耐海水性佳，常用來做強度要求高的產品,但其著色效果較不理想,適合做噴砂工藝，不適合做化學打沙、霧面等，主要使用鑄造成型的成型方式，不適合擠壓成型。
六系
6000系列鋁合金代表6061 主要含有鎂和硅兩種元素，故集中了4000系列和5000系列的優點6061是一種冷處理鋁鍛造產品，適用于對抗腐蝕性、氧化性要求高的應用。可使用性好，容易涂層，加工性好。
在手機上用的較多的是6061和6063，其中6061的強度高于6063，使用鑄造成型，能夠鑄造出較為繁雜的結構，可以做帶卡扣的部件，如電池蓋等。
七系
主要含有鋅元素，7000系列鋁合金代表7075 。也屬于航空系列，是鋁鎂鋅銅合金,是可熱處理合金,屬于超硬鋁合金,有良好的耐磨性。
展開 鋁及鋁合金的八大系列編號，瞬間成為鋁專家
根據鋁合金按加工方法可以分為變形鋁合金和鑄造鋁合金，鋁及鋁合金的編號主要分為八個系列。
合金牌號表示方法
國際牌號(用四位阿拉伯數字，現常用表示方法)：
1XXX 表示為99%以上的純鋁系列 如1050、1100
2XXX 表示是鋁-銅合金系列 如2014
3XXX 表示是鋁-錳合金系列 如3003
4XXX 表示是鋁-硅合金系列 如4032
5XXX 表示是鋁-鎂合金系列 如5052
6XXX 表示是鋁-鎂-硅合金系列 如6061、6063
7XXX 表示是鋁-鋅合金系列 如7001
8XXX 表示是上述以外的合金體系
一系
在所有系列中1000系列屬于含鋁量最多的一個系列，純度可以達到99.00%以上。1000系列鋁板根據最后兩位阿拉伯數字來確定這個系列的最低含鋁量，比如1050系列最后兩位阿拉伯數字為50，根據國際牌號命名原則，含鋁量必須達到99.5%以上方為合格產品。
一系的鋁成形性、表面處理性良好，在鋁合金中其耐蝕性最佳。其強度較低，純度愈高其強度愈低。
手機上常用的到的有1050、1070、1080、1085、1100，做簡單擠壓成型（不做折彎），其中1050和1100可以做化學打沙、光面、霧面，法線效果,有較明顯的材料紋路，著色效果好；1080和1085鏡面鋁常用來做亮字、霧面效果，無明顯材料紋路。
一系的鋁材都相對較軟，主要用來做裝飾件或內飾件。
展開 
鑄造新聞：每天5分鐘，了解全新鑄造業（1月18日）
五、 美鑫30萬噸鋁鎂合金項目竣工驗收
日前，陜西美鑫產業投資有限公司投資建設的年產30萬噸鋁鎂合金項目，經專家組對消防控制室、電解車間、330KV整流變、空壓站及鑄造車間等安全重點部位進行了核查驗收，同意該項目通過安全設施竣工驗收。
來源： 中國工程機械工業協會、工程客、有色鑄造網
鋁合金牌號表示方法
根據鋁合金按加工方法可以分為
變形鋁合金和鑄造鋁合金，鋁及鋁合金的編號主要分為八個系列。
『分享』變形鋁，鎂，鈦及其合金牌號
不知道對大家有用不，先分享分享~呵呵
鋁合金.pdf
鎂合金.pdf
鈦合金.pdf
中南大學李瑞迪教授：增材制造高強度鋁合金粉末成分設計、制備與應用
即便使用短波長、高功率光纖或Nd∶YAG激光使鋁粉發生初始熔化，其高的熱導率又將使輸入熱量急速傳遞而消耗掉，導致熔池溫度降低、熔池內液相的黏度增加；同時，高溫下鋁熔體與氧具有很強的親和力，而激光成形腔體內即便通過抽真空或通保護氣體使氧含量降至10×10-6（體積分數）以下，系統內殘余的氧元素也會在熔體表面形成氧化膜，降低熔體的潤濕性和鋪展性，進而將促進金屬粉末SLM增材制造特有冶金缺陷--“球化”效應及成形件內部孔隙、裂紋等的發生，從而顯著降低激光增材制造構件的成形性能。
目前基于SLM成形的鋁合金及鋁基復合材料如表1所示。雖然鋁合金種類很多，但激光增材技術除了Al-Si系比較成熟外，其他鋁合金成形工藝與之相比有巨大差距。Al-Si系合金因其鑄造鋁合金的材料本質，雖然采用經過優化的激光增材制造工藝進行制備，但抗拉強度很難突破400MPa，從而限制了其在航空航天等領域服役性能要求更高的承力構件上的使用。為進一步獲得更高的力學性能，近年來Al-Cu、Al-Mg和Al-Zn等鋁合金體系也被用作SLM成形材料，但這類鋁合金中較高的合金元素含量和較寬的冷卻凝固溫度范圍，使得沉淀強化合金在激光增材制造過程中易形成裂紋甚至發生開裂；且相對于鋁元素，鎂等合金元素更易在高能激光的高溫作用下發生氣化蒸發，從而影響成形件的成分穩定性及力學性能。
▲表1 激光增材制造鋁合金及其復合材料的力學性能（表格來源：顧冬冬等.航空航天高性能金屬材料構件激光增材制造）
中南大學的李瑞迪教授在國家重點研發計劃、國家自然科學基金的支持下，與中車開展合作，針對現有增材制造商用鋁合金性能不足難題，提出基于層錯能效應發展增材制造鋁鎂合金新型強韌化機理。
展開 純鋁的一般的特性
5000系列鋁板屬于較常用的合金鋁板系列，主要元素為鎂，含鎂量在3-5%之間。又可以稱為鋁鎂合金。主要特點為密度低，抗拉強度高，延伸率高。在相同面積下鋁鎂合金的重量低于其他系列.故常用在航空方面，比如飛機油箱。在常規工業中應用也較為廣泛。加工工藝為連鑄連軋，屬于熱軋鋁板系列故能做氧化深加工。在我國5000系列鋁板屬于較為成熟的鋁板系列之一。
六6000系列 代表6061 主要含有鎂和硅兩種元素，故集中了4000系列和5000系列的優點6061是一種冷處理鋁鍛造產品，適用于對抗腐蝕性、氧化性要求高的應用。可使用性好，接口特點優良，容易涂層，加工性好。可以用于低壓武器和飛機接頭上。
6061的一般特點：優良的接口特征、容易涂層、強度高、可使用性好，抗腐蝕性強。
6061鋁的典型用途：飛機零件、照相機零件、耦合器、船舶配件和五金、電子配件和接頭、裝飾用或各種五金、鉸鏈頭、磁頭、剎車活塞、水利活塞、電器配件、閥門和閥門零件。
七7000系列 代表7075 主要含有鋅元素。也屬于航空系列，是鋁鎂鋅銅合金,是可熱處理合金,屬于超硬鋁合金,有良好的耐磨性.7075鋁板是經消除應力的,加工后不會變形、翹曲.所有超大超厚的7075鋁板全部經超聲波探測,可以保證無砂眼、雜質.7075鋁板的熱導性高,可以縮短成型時間,提高工作效率。主要特點是硬度大7075是高硬度、高強度的鋁合金,常用于制造飛機結構及期貨。它要求強度高、抗腐蝕性能強的高應力結構件、模具制造。 目前基本依靠進口，我國的生產工藝還有待提高。（我公司曾經有一家外企提出國產的7075鋁板 退火不均勻，出現鋁板表面和內部硬度不一致的問題）
八 8000系列 較為常用的為8011 屬于其他系列。我記憶中是以做瓶蓋為主要功用的鋁板，也應用在散熱器方面，大部分應用為鋁箔。不太常用。
展開 美公司推出超級鎂合金：質輕于鋁且價低于碳纖維
美國新材料公司Allite日前宣布，將在自行車行業推廣其超級鎂合金產品。該產品于2006年首次推出，質量比鋁輕、剛度高且價格不似碳纖維一般昂貴，此前僅用于軍事和航空航天行業，現如今開始開拓其他更多的應用市場。
Allite希望這款新型鎂合金能夠在成為碳纖維之外的另一種輕量化解決方案。
Allite一次性推出了AE81、ZE62和WE54三款鎂合金，其強度、焊接性能、鍛造性能和耐高溫性能各有特點，但都具有良好的耐腐蝕性、抗疲勞性，電絕緣性和硬度。客戶反饋說，這是目前市面上唯一一種能在650攝氏度火焰條件下熔化而不是燃燒的鎂合金。
論及重量，鎂合金的密度高出碳纖維增強環氧復合材料20%，卻比航空級別的6061-T6鋁低了33%。具體到某一個部件，很難說使用鎂合金會減重多少或增重多少，因為每種材料的性能大相徑庭。
Allite方面還宣稱，這種新型鎂合金的碳排放在所有結構材料中是最低的，而且100%可回收。
盡管它早在2006年就被推出，但僅獲得授權使用在軍事、航空航天等高端應用領域。現如今，自行車制造企業將如何用好這種新型材料，大家還將拭目以待。Allite方面表示，鎂合金不僅可用于生產自行車零部件，而且可用于生產運動器材、無人機、火車發動機零部件甚至智能手機外殼。
展開 美公司推出超級鎂合金：質輕于鋁且價低于碳纖維
美國新材料公司Allite日前宣布，將在自行車行業推廣其超級鎂合金產品。該產品于2006年首次推出，質量比鋁輕、剛度高且價格不似碳纖維一般昂貴，此前僅用于軍事和航空航天行業，現如今開始開拓其他更多的應用市場。
Allite希望這款新型鎂合金能夠在成為碳纖維之外的另一種輕量化解決方案。
Allite一次性推出了AE81、ZE62和WE54三款鎂合金，其強度、焊接性能、鍛造性能和耐高溫性能各有特點，但都具有良好的耐腐蝕性、抗疲勞性，電絕緣性和硬度。客戶反饋說，這是目前市面上唯一一種能在650攝氏度火焰條件下熔化而不是燃燒的鎂合金。
論及重量，鎂合金的密度高出碳纖維增強環氧復合材料20%，卻比航空級別的6061-T6鋁低了33%。具體到某一個部件，很難說使用鎂合金會減重多少或增重多少，因為每種材料的性能大相徑庭。
Allite方面還宣稱，這種新型鎂合金的碳排放在所有結構材料中是最低的，而且100%可回收。
盡管它早在2006年就被推出，但僅獲得授權使用在軍事、航空航天等高端應用領域。現如今，自行車制造企業將如何用好這種新型材料，大家還將拭目以待。Allite方面表示，鎂合金不僅可用于生產自行車零部件，而且可用于生產運動器材、無人機、火車發動機零部件甚至智能手機外殼。
展開 
電子數碼產品零部件鎂合金筆記本電腦中框怎樣去毛刺飛邊除氧化皮研磨拋光？
精磨采用無切削力的精密研磨材料 圓球形高鋁瓷磨料，磨料比重大，有拋光增亮作用，可以進一步降低表面粗糙度。
為提高產品過水后的防銹性能，精磨完成后利用 振動(震動)式干燥機，用 玉米芯磨料 吸收表面水分，外加烘干內外表面，進行干燥處理。
6. 最后總結
在這個案例中，我們展示了一個筆記本電腦精密鎂合金框架零部件產品外表面的自動化去毛刺除氧化皮實現研磨拋光的工藝過程。
如果您有手機、平板電腦、數碼相機等電子產品或以下其他鎂鋁合金精密機械加工零部件去毛刺研磨拋光方面的問題需要專業技術支持，可以參考上述案例：
數碼產品零部件拋光工藝方法
手機中框去毛刺
中框可以拋光嗎
中框打磨拋光
鎂合金拋光技巧
鎂合金表面處理方法
鎂合金打磨注意事項
鎂合金電鍍前處理
鋁合金去毛刺
鋁合金拋光工藝
鋁合金拋光方法
鋁件去毛刺用什么好
金屬表面去毛刺工藝
金屬去毛刺的方法
金屬毛刺毛邊打磨
展開 基于生命周期評價的車身材料分析
鋁合金材料是汽車車身輕量化的首選材料，它具有質量輕、強度高、回收再利用率高及能量吸收性能較高等優勢。此外，金屬鎂在現有結構金屬中密度最小，是鋁的2/3，不到鋼或鑄鐵的1/4，相比于鋁合金，車身質量可減輕20％左右；另外，鎂合金具有更高的比強度及優良的減振性能，是汽車輕量化發展中最具潛力的結構材料。文章只研究了原材料獲取階段的CO2排放，分析發現，在獲取原材料階段的CO2排放與車身材料的輕量化是矛盾的，因此，合理選擇材料即是選擇CO2排放與材料輕量化的最佳組合。
4 結論
1）文章基于科學的生命周期評價方法，結合專用GaBi建模軟件，得到普通低碳鋼、鎂合金、鋁合金、碳纖維4種材料的CO2排放排序，得出普通低碳鋼在原材料獲取階段的CO2排放最少，對制造業有一定的實用意義。
2）分析發現，鋁合金及鎂合金是汽車輕量化的理想材料，對節能減排有著重大意義。將車身材料的生命周期排放與車身輕量化結合起來，得出汽車制造商可以以普通低碳鋼為基礎，用鋁合金、鎂合金代替車身中的部件，以滿足CO2排放量低、汽車質量輕的要求，為節能減排做出貢獻。
來源：汽車工程師
作者：馬洋洋、郝卓、汪慶云
展開 汽車鑄件工藝知識及其鑄造技術發展趨勢
1.2.2 輕合金汽車鑄件
使用鋁鎂等輕合金材料是目前各國汽車制造商的主要減重措施。鋁的密度僅為鋼的1/3，且有優良的耐蝕性和延展性。鎂的密度更小，只有鋁的2/3，在高壓鑄造條件流動性優異。鋁和鎂的比強度(強度與質量之比)都相當高，對減輕自重，提高燃油效率有舉足輕重的作用。美國汽車業近兩年競爭力提高，與其大幅度采用鋁鎂結構鑄件和集成鑄件具有密切關系。
德國寶馬公司推出的新5 系列由于搭載了最新一代鎂鋁復合直列六缸發動機缸體，重量較上一代減少了10 kg，大幅提高了性能與油耗經濟性。但是需要注意的是由于鋁鎂等輕合金的原材料價格要遠遠高于鋼鐵材料，限制了其在汽車工業中更廣泛的應用。但是盡管原材料價格較高，目前鎂、鋁鑄件的單車用量卻連年上升。這一方面是通過技術進步彌補了成本增加，另一方面則是市場競爭迫使汽車廠商降低利潤而采用更多的輕合金。然而，要使輕合金用量得到大幅度提高，降低鎂鋁錠的采購價格，開發先進成形技術是關鍵之一。
1.2.3 汽車鑄件材料的高性能化
提高材料的性能，使得單位重量的零件能夠承受更高的載荷，是有效降低鑄件重量的方法之一。支架類結構鑄件占汽車鑄件相當大的比例，因而其鑄件的開發也成為關注的重點之一。通過熱處理等措施，使材料顯微組織改變，從而提高零件的強度、剛度或韌性，可以有效地降低零件重量。
等溫淬火球墨鑄鐵，不僅強度比普通鑄鋼材料有所提高，而且密度比鋼要低，其密度為7.1 g/cm3，而鑄鋼的密度為7.8 g/cm3，是近年來廣泛推薦采用的材料。采用等溫淬火球墨鑄鐵，在鑄件尺寸相同的條件下，比鑄鋼件輕10%。東風汽車公司在某型商用車進行了采用等溫淬火球墨鑄鐵替代鑄鋼件的輕量化驗證工作，并針對等溫淬火球墨鑄鐵件高強度特點，對14個懸架類零件進專家論壇行重新設計。表1為采用等溫淬火球墨鑄鐵材料替代后的輕量化效果，總重量減輕近40%，效果顯著。
展開 鎂鋁鋅合金壓鑄件筆記本電腦中框零部件如何去毛刺飛邊除氧化皮研磨拋光？
精磨采用無切削力的精密研磨材料 圓球形高鋁瓷磨料，磨料比重大，有拋光增亮作用，可以進一步降低表面粗糙度。
為提高產品過水后的防銹性能，精磨完成后利用 振動(震動)式干燥機，用 玉米芯磨料 吸收表面水分，外加烘干內外表面，進行干燥處理。
6. 最后總結
在這個案例中，我們展示了一個筆記本電腦精密鎂合金框架零部件產品外表面的自動化去毛刺除氧化皮實現研磨拋光的工藝過程。
如果您有手機、平板電腦、數碼相機等電子產品或以下其他鎂鋁合金精密機械加工零部件去毛刺研磨拋光方面的問題需要專業技術支持，可以參考上述案例：
數碼產品零部件拋光工藝方法
手機中框去毛刺
中框可以拋光嗎
中框打磨拋光
鎂合金拋光技巧
鎂合金表面處理方法
鎂合金打磨注意事項
鎂合金電鍍前處理
鋁合金去毛刺
鋁合金拋光工藝
鋁合金拋光方法
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