铝镁合金、钛镁合金、硅镁合金性能及成分分析

2024年1月25日发(作者：奔驰glk300什么价格)

铝镁合金、钛镁合金、硅镁合金性能及

成分分析

一、镁合金性能分析及化学成分

镁合金常用的合金化元素是铝和锌。铝的合金化能提高合金强度及铸造性能。锌也能提高合金的铸造性能。铸造性能压铸镁合金的铝含量须＞3%，锌含量＜2%，否则容易产生裂纹。Mg-An-Mn 系的合金AZ91（含锌）和AM60B（不含锌）是室温使用的主要压铸镁合金。目前AZ及AM这两种系列合金占镁汽车结构件的90%，但它们在150℃以上时其强度显著下降。为改善合金在150℃以上的抗蠕变能力，现已开发了AS41A合金（4.3%Al,1%硅，0.35%锰），该合金的蠕变强度在170℃范围内，同时具有较好的伸长率，屈服强度和极限抗拉强度，由于含铝量较低，AS41A要求较高的铸造温度。利用稀土元素对Mg-Al基合金强度及蠕变抗力的有利影响而开发了Mg-Al-稀土合金。压铸AE42合金具有比Mg-Al-Si合金更加的蠕变抗力，能在200-250度下长期使用。加拿大开发了AC系列镁合金。通过添加Ca改善了Mg-Si合金中Mg2Si的相结构并细化其晶粒，其蠕变抗力是AZ和AM系列合金的10倍左右。而拉伸及抗拉强度相当。且具有良好的铸造性能。

目前,得到工业应用的压铸镁合金主要有4个系列，即AS系列（Mg-Al-Si）；AZ系列（Mg-Al-Zn-Mn）；AM系列（Mg-Al-Mn）；

AE系列（Mg-Al-稀土）。

（一）Mg-Al-Si(AS)系列：AS系列具有较好的抗蠕变性，强度高，塑性、韧性好，但充型性能较差，常用于制造工作温度较高的发动机零件，如发动机曲轴等。

（二）Mg-Al-Zn(AZ)系列：AZ系列具有均衡的力学性能和铸造性能，屈服强度高并具有一定的耐盐雾腐蚀能力，适合制造形状复杂的薄壁压铸件，如阀套、离合器壳体等。

（三）Mg-Al-Mn(AM)系列：AM系列具有优异的韧性和塑性，适合制造受冲击的零部件，如汽车轮毂等。

（四）Mg-Al-RE(AE)系列：AE系列具有比AS系列更好的抗蠕变性，但易粘模，压铸性能较差，并且稀土成本高，该合金暂时应用范围较小。

压铸镁合金的化学成分(%)

合金名称

AZ91D

AM60B

AM50A

AS41B

8.5-9.5

5.6-6.4

4.5-5.3

3.7-4.8

0.45-0.90

<=0.20

<=0.10

0.17-0.4

0.26-0.5

0.28-0.5

0.35-0.60

；<=0.05

<=0.05

<=0.01

0.6-1.4

<=0.025

<=0.008

<=0.015

<=0.001

<=0.004

<=0.0035

二、铝合金

铝合金是纯铝加入一些合金元素制成的，如铝—锰合金、铝—铜合金、铝—铜—镁系硬铝合金、铝—锌—镁—铜系超硬铝合金。铝合金比纯铝具有更好的物理力学性能：易加工、耐久性高、适用范围广、装饰效果好、花色丰富。铝合金有各自的代号，使用范围也不同。国际上已注册的铝合

金牌号有1000多种，每个牌号又有多种状态，化学成份的加入根据需求按科学配比掺入，从而生产出不同型号的铝镁合金产品,纯镁消耗量也根据掺入量确定。

（一）铝镁合金焊丝方面

1、铝硅合金焊丝：ER4043

性能特点：本品为含硅5％的合金焊丝，适合焊接铸铝合金

典型化学成份（%）：

成分

含量

Mg≤

0.10

Fe≤

0.04

Cu≤

0.05

用途：船舶、机车、化工、食品、运动器材、模具、家具、容器、集装箱

2、铝镁合金焊丝：ER5356

性能特点：本品为含镁5％的合金焊丝，是一种用途广泛的通用型焊材，适合焊接或表面堆焊5％镁的铸锻铝合金，强度高，可锻性好，有良好的抗腐蚀性。本品也能为经阳极化处理的焊接提供良好的配色。

典型化学成份（%）：

成分 Mg Cr Fe＋Cu≤ Zn

含量 5 0.10 0.3 0.05 0.05 0.15 0.1

Mn Ti

用途：自行车、铝滑板车等运动器材，机车车厢、化工压力容器、兵工生产、造船、航空等行业。

3、铝镁合金焊丝：ER5183

性能特点：本品为含镁3％的合金焊丝，适用于焊接或表面堆焊同等级的铝合金材料。

典型化学成份（%）：

成分 Mg Cr Fe Cu≤ Zn Mn Ti

0.1 含量 3.5 0.2 0.15 0.05 0.10 0.005

用途：化工压力容器、核工业、造船、制冷行业、锅炉、

航空航天工业等

（4）铝铜合金焊丝：ER2319

性能特点：本品为含铜5.8%-6.8%的合金焊丝，适用于

焊接2219同等级的铝合金材料。

典型化学成份（%）：

成分

含0.2-0.4 0.10 0.3 5.8-6.8 0.10 0.2-0.4 0.1-0.2

量

用途：核工业、舰船制造、航空航天工业、军工装备等。

（二）铝镁合金粉方面

用途：广泛用于军工、航天、化工等行业。可生产各种规格铝镁合金粉，也可根据用户的需要生产各种非标准牌号的铝镁合金粉。粒度50-600目，铝镁配比（%）50：50（可调整）。

铝镁合金粉牌号及化学成份

牌号化学成份（质量分数）

Mg Cr Fe Cu Zn Mn Ti

FLM1

FLM2

FLM3

FLMH4

50.0±3.0

50.0±4.0

（AI+Mg)不小于

98.00

97.50

97.00

96.50

90.00

杂质不大于

0.40

0.50

不检测

Si Cl

_H2O Cu

0.20 0.02 0.10 0.015

不检测 0.04 0.20 不检测

数据来源:中华人民共和国国家标准(GB/T5150-2004)

（三）铝及铝合金拉(轧)制无缝管

牌号：5056 标准：GB/T 6893-2000

特性及适用范围：高镁合金,在不可热处理合金中强度良好，耐蚀性、可切削性良好。阳极化处理后表面美观。电弧焊性能良好。

化学成份：

铝Al

余量

硅 Si 铜 Cu 镁 Mg 锌 Zn 锰 Mn 铬 Cr

≤0.30

≤0.10

4.5～5.6

≤0.10

.05～0.20

0.05～0.20

铁 Fe

0.000～

0.400

力学性能：

抗拉强度(MPa)：≤315

条件屈服强度 σ0.2 (MPa)：≥100

（四）5XXX系列的铝、镁合金

是一种有中等程度强度，耐腐蚀性焊接性良好的铝合金代表产品，从薄板到厚板在所有领域皆被广泛使用。

化学成分分析

合金

牌号

5083

硅铁铜锰镁铬锌钛

其他

每个

铝

总计最小值

0.15 余量

03.-10.05-0.20.4 0.4 0.10 4.4-4.9 0.25 0.15 0.05

.0 5

机械性能分析

拉伸强度

(250℃MPa)

275-350

屈服强度

(250℃MPa)

210

物理性能分析

硬度

铝合金牌号

及状态

5083H321

延伸率

500kg力10mm球 1.6mm(1/16in)厚度

铝合金牌号

及状态

5083H321

热膨胀系数

（20-100℃）um/m.k

23.4

电导率20℃（68°电阻率20℃（68°F）熔点范围（℃）

F）（％ACS） m㎡/m

570-640 29 0.059

（五）铝镁合金屑

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。主要用途：广泛应用于高档家用电器，如壁挂式电视机外壳、笔记本电脑外壳、通讯电子产品、汽车零、部件的制造。用此材料加工制造的产品可100%的回收再利用，符合环保概念。

三、钛合金

以钛为基加入其他合金元素组成的合金称作钛合金。钛合金具有密度低、比强度高、抗腐蚀性能好、工艺性能好等优点,是较为理想的航天工程结构材料。

钛合金可分为结构钛合金和耐热钛合金,或α型钛合金、β型钛合金和α＋β型钛合金。范围还包括钛合金的

成形技术、粉末冶金技术、快速凝固技术、钛合金的军用和民用等。国产的型材几乎都是铝镁合金的，钛的成分很少。纯进口的型材才有铝镁钛硅合金的成分，如果没有硅的话，钛和镁是很难融合的。因此进口型材相对来说是非常贵的，一般称为铝镁钛硅合金。钛镁合金具有强度高而密度又小,机械性能好,韧性和抗蚀性能很好。另外:钛合金的工艺性能差,切削加工困难。在热加工中,非常容易吸收氢氧氮碳等杂质。还有抗磨性差,生产工艺复杂。其主要成份是钛,但镁的含量也很多。用途：钛镁合金主要是用于建筑材料的再加工，比如钛镁合金铝门，钛镁合金装饰门窗花等等。

四、稀土硅镁合金

（一）化学成分:

牌号

FeSiMg5RE2

FeSiMg6REl

FeSiMg7REl

FeSiMg7RE3

FeSiMg8RE3

FeSiMg8RE5

FeSiMg8RE7

FeSiMg10RE7

Mg7RElBa

Mg7RE2Ba

Mg7RE5Ba

5—2

6—1

7—1

7—3

8—3

8—5

8—7

Mg RE Si

38-44

2.0-3.0

1.0-1.5

2.0-3.5

AI Ti Fe

4.0-6.0 1.0-3.0

5.0-7.0 0.5-1.5

6.0-8.0 0.5-1.5

6.0-8.0 2.0-4.0

7.0-9.0 2.0-4.0

7.0-9.0 4.0-6.0

7.0-9.0 6.0-8.0

<1.0 <0.5 余量电炉或冲天炉各类球铁铸件

10—7 9.0-11.0 6.0-8.0

B7—1 5.0-7.0 1.0-2.0

B7—2 7.0-9.0 2.0-3.0

B7—5 7.0-9.0 4.0-6.0

（二）性能及特点:

产品组织致密、成分均匀、无偏析、MgO含量低；球化反应平稳、镁吸收率高、爆发时间长(1.5-2分钟)；球化处理后，石墨球经小、圆整度好、球化率高。球化处理温度1400-1450℃为宜(冲天炉熔炼)，或1450-1500℃为宜(电炉熔炼)。球化剂加入量，在铁水含硫量高(0.065-O.09％)时为1.5-1.6％，含硫量低(0.05-0.065％)时为1.4-1.5％。

(三)稀土硅镁合金球化剂

1、球化剂系列分类及标准成分

下列所示系列合金是以硅为基础加入镁、钙、稀土等配置的合金。

标准成分（%）

系列牌号

ZFCR-4

ZFCR-4.5B

ZFCR-4.5D

40-45

用途

4.0-4.5

4.5-5.0

1.0-2.0

1.8-2.2

1.0-1.5

1.8-2.2

Ba、Sb

1.0max

0.5max

Bal

40-45

38-43

5.0-5.5

5.3-5.7

6.2-6.8

6.3-6.7

6.7-7.3

7.5-8.5

8.0-8.6

7.7-8.3

5.7-6.3

9.0-10.0

4.8-5.2

5.8-6.2

1.8-2.2

1.3-1.7

2.4-2.8

0.75-1.25

2.0-2.5

Moderate

1.8-2.2

2.5-3.0

Moderate

2.3-2.7

1.8-2.2

1.3-1.7

2.3-2.7

0.75-1.25

0.8-1.2

2.3-2.8

2.8-3.2

4.3-4.7

6.3-6.7

1.8-2.2

Ba:2.3-2.7

Ba:3.5-4.5

Sb:Moderate

Sb:Mod0.5max

1.0max

0.7max

1.0max

Bal

冲入法用合金

ZFCR系列

ZFCR-4.5

ZFCR-5.5

ZFCR-6

ZFCR-6.5

ZFCR-7

ZFCR-8

ZFCR-8A

ZFCR-8B

ZFCR-8C

免脱硫冲入法用合金

ZFBA系列

ZFBA-6

冲入法用合金

强珠光体冲入8

ZFBA-9 38-43 0.8-1.2 3.5-4.5 1.0max Bal

ZFS系列

ZFSB-5

ZFSB-6

42-44

Moderate

0.8-1.2

1.8-2.2

1.0max

Bal

erate

ZFSB-6.5 42-44 6.0-7.0 Moderate 2.3-2.7

Sb:Moderate

1.0max Bal

法用合金

ZFSB-7 42-44 6.8-7.2 Moderate 2.8-3.2 1.0max Bal

2、其他球化剂系列分类、化学成分

（1）ZFCE 系列

牌号

ZFCE-5

ZFCE-6

42-48

4.8-5.2

5.8-6.2

化学成分 (%)

1.5-1.8

0.8-1.2

<1.0

Bal

（2）ZFLA 系列

牌号

ZFLA-5

ZFLA-6

42-48

5.4-5.8

5.8-6.2

化学成分 (%)

0.4-0.6

0.8-1.2

0.25-0.4

0.4-0.6

<1.0

Bal

（3）ZFNM 系列

牌号

ZFNM50-50

ZFNM80-17

ZFNM85-15

48-52

80-84

82-86

化学成分 (%)

48-52

16-18

12-16

3、稀土硅镁合金合金的粒度

镁合金球化剂系列的标准粒度: 3-20mm、5-25mm和5-30mm。

更多推荐

合金,镁合金,性能,强度,制造,具有,焊接,铸造

铝镁合金、钛镁合金、硅镁合金性能及成分分析

发布评论取消回复

最近发表

热门文章

标签列表

铝镁合金、钛镁合金、硅镁合金性能及成分分析

相关文章

发布评论取消回复

最近发表

热门文章

标签列表