1. INNGANGUR
Magnesíumblendi er málmefni sem er aðallega byggt á magnesíum, með því að bæta við öðrum þáttum til að auka sérstaka eiginleika eins og styrk, Varanleiki, og tæringarþol.
Með þéttleika um það bil 1.74 g/cm³, magnesíum er léttasti byggingarmálmur, sem gerir málmblöndur þess mjög aðlaðandi fyrir notkun þar sem þyngdarminnkun er mikilvægur þáttur.
Þessi eiginleiki hefur leitt til aukins áhuga í ýmsum atvinnugreinum, þar á meðal flugrými, bifreiðar, Rafeindatækni, og neysluvörur.
2. Hvað er magnesíumblendi?
Magnesíumblendi samanstendur af magnesíum (Mg) auk allt að ~10wt% af öðrum þáttum (Al, Zn, Mn, sjaldgæfar jarðir, o.fl.), hannað til að auka vélræna eiginleika, tæringarhegðun, og steypu.
Þar sem magnesíum er léttasti byggingarmálmur (þéttleiki ≈ 1.75 g/cm³), málmblöndur þess finna mikilvæga notkun þar sem þyngdarminnkun og titringsdeyfing eru í fyrirrúmi,
allt frá bílaíhlutum til flugvirkja og flytjanlegra raftækja.
Aðal málmblöndur þættir
| Alloying Element | Dæmigert efni | Aðalhlutverk |
| Ál (Al) | 1–9 þyngd% | Styrkir með Mg₁₇Al₁₂ útfellingum; bætir steypuþol og tæringarþol í AZ röð |
| Sink (Zn) | 0.3–2 þyngd% | Stuðlar að aldursherðingu; eykur skriðþol við hækkað hitastig |
| Mangan (Mn) | 0.1–1 þyngd% | Hreinsar óhreinindi úr járni til að auka heildar tæringarafköst |
| Sjaldgæfar jarðir (Re) | 1-5 wt % | Betrumbæta kornbyggingu; koma á stöðugleika með hækkuðum hitastigum í WE röð |
| Sirkon (Zr) | 0.1-0,5 þyngd% | Virkar sem kornhreinsiefni í unnu málmblöndur, bæta sveigjanleika og seigju |
3. Helstu magnesíumblendifjölskyldur
| Fjölskylda | Lyklablendi | Samsetning (ca.) | Einkenni | Dæmigert notkun |
| Serían | AZ31, AZ61, AZ91 | Mg-Al (3-9 %), Zn (1 %) | Frábær mótun (AZ31); hár kaststyrkur (AZ91) | Bifreiðaplötur, líkama ramma |
| Am Series | AM60, AM80 | Mg-Al (6–8 %), Mn (0.2 %) | Góð steypuárangur, miðlungs sveigjanleiki | Steypt hús, stýrishjólum |
| Við röð | WE43 | Mg-Y (4 %), Re (3 %), Zn | Frábær háhitastyrkur og skriðþol | Byggingaríhlutir fyrir flugrými |
| MRI-öruggt | Qe22, QE26 | Mg–Zn–Ca eða Mg–Zn–Ca–Sr | Stýrður tæringarhraði; Biocompatible | Lífuppsoganleg lækningaígræðsla |
| Rafræn™ | Rafræn 21, Rafræn 675 | Mg–RE (3–10 %), Zn | Vörumerkt há-RE efni fyrir öfgafullt umhverfi | Hernaðarbúnaður, háhitaverkfæri |
4. Eðliseiginleikar magnesíumblendis
Magnesíum málmblöndur sameina einstaka eðliseiginleika -ofur-létt þéttleiki, miðlungs varma- og rafleiðni, Og framúrskarandi titringsdeyfing-sem aðgreina þá frá bæði járni og öðrum málmum sem ekki eru járn.
Lykilfræðilegir eiginleikar í hnotskurn
| Eign | AZ31 | WE43 | Ál 6061-T6 | Títan Ti-6Al-4V |
| Þéttleiki (g/cm³) | 1.77 | 1.80 | 2.70 | 4.43 |
| Bræðslusvið (° C.) | 630 - 650 | 645 - 665 | 580 - 650 | 1 600 - 1 650 |
| Hitaleiðni (W/m · k) | 72 | 60 | 155 | 7 |
| Rafleiðni (% IACS) | 40 | 35 | 45 | 1.2 |
| Teygjanlegt stuðull (GPA) | 45 | 42 | 69 | 110 |
| Dempunargetu | Framúrskarandi | Framúrskarandi | Miðlungs | Lágt |
| Magnetic Behaviour | Ekki segulmagnaðir | Ekki segulmagnaðir | Ekki segulmagnaðir | Paramagnetic |
5. Vélrænir eiginleikar magnesíumblendis
Magnesíum málmblöndur skila sannfærandi blöndu af styrkur, sveigjanleika, Og Þreytuþol-eiginleikar sem verkfræðingar nýta í þyngdarnæmum, afkastamikil forrit.
Vélræn samanburðargögn
| Eign | AZ31-H24 | AZ91-HP | WE43-T6 | AZ61 | Eining |
| Togstyrkur (Rm) | 260 | 200 | 280 | 240 | MPA |
| Ávöxtunarstyrkur (RP0.2) | 145 | 110 | 220 | 170 | MPA |
| Lenging í hléi (A.) | 12 | 5 | 8 | 10 | % |
| Þreytustyrkur (10⁷ hringrás) | ~ 95 | ~ 70 | ~120 | ~ 85 | MPA |
| Brinell hörku (Hb) | 60 | 55 | 80 | 65 | Hb |
6. Tæringarhegðun & Yfirborðsvörn
Innri tæringartilhneiging í mismunandi umhverfi
Magnesíum er mjög hvarfgjarn málmur, og magnesíum málmblöndur hafa eðlislæga tilhneigingu til að tærast í mörgum umhverfi.
Í nærveru raka og súrefnis, magnesíum bregst við og myndar magnesíumhýdroxíð á yfirborðinu.
Samt, þetta upphafslag er gljúpt og verndar ekki undirliggjandi málm á áhrifaríkan hátt.
Í saltvatnsumhverfi, magnesíum málmblöndur tærast enn hraðar vegna nærveru klóríðjóna, sem getur komist í gegnum yfirborðsfilmuna og flýtt fyrir tæringarferlinu.
Galvanískir og hola tæringarkerfi
PITTING Tæring:
Pitting á sér stað þegar yfirborðsfilman á magnesíum málmblöndunni er staðbundin truflun, sem gerir undirliggjandi málm kleift að tærast hratt á litlum svæðum.
Klóríðjónir eru sérstaklega áhrifaríkar við að koma af stað tæringu í magnesíumblendi. Þegar hola hefur myndast, það getur vaxið dýpra og breiðari, gæti leitt til bilunar íhluta.
Galvanísk tæring:
Þegar magnesíum málmblöndur eru í snertingu við eðalmálma (svo sem kopar, Nikkel, eða ryðfríu stáli) í raflausn (eins og vatn eða saltvatn), galvanísk tæring getur átt sér stað.
Magnesíum, vera rafjákvæðari, virkar sem rafskaut og tærir helst, en göfugri málmurinn virkar sem bakskaut.
Þessa tegund af tæringu er hægt að draga úr með réttri hönnun, eins og að forðast bein snertingu milli ólíkra málma eða nota einangrunarefni.
Algengar verndarmeðferðir: Anodizing (MAO), umbreytingarhúðun, lífræn húðun
Anodizing (MAO-örbogaoxun):
MAO er tegund anodizing ferli sem myndar þykkt, erfitt, og gljúpt oxíðlag á yfirborði magnesíumblendis.
Þetta lag veitir góða tæringarþol og einnig er hægt að innsigla það frekar eða húða það til að auka eiginleika þess.
MAO-meðhöndlaðar magnesíum málmblöndur eru notaðar í ýmsum forritum, frá bílahlutum til flugvélahluta.
Umbreytingarhúðun:
Umbreytingarhúðun, svo sem litumbreytingarhúð (þó að verið sé að hætta notkun krómats í áföngum vegna umhverfissjónarmiða)
og ekki krómat val, mynda þunnt, viðloðandi lag á yfirborði magnesíumblendis.
Þessi húðun bætir tæringarþol með því að veita hindrun og breyta yfirborðsefnafræðinni.
Lífræn húðun:
Lífræn húðun, þar á meðal málningu, dufthúð, og fjölliður, eru mikið notaðar til að vernda magnesíum málmblöndur.
Þeir veita líkamlega hindrun gegn umhverfinu, koma í veg fyrir að raki og ætandi efni berist á málmyfirborðið.
Einnig er hægt að móta lífræna húðun til að hafa sérstaka eiginleika, eins og UV viðnám eða efnaþol, Það fer eftir kröfum um umsóknir.
7. Framleiðsla & Vinnslutækni
Steypuaðferðir: háþrýstisteypu, sandur, Fjárfesting
Háþrýsti steypa:
Háþrýstingur deyja steypu er mikið notuð aðferð til að framleiða magnesíumblendihluti.
Í þessu ferli, bráðnu magnesíumblendi er þvingað undir háþrýstingi inn í endurnýtanlegt moldhol.
Það býður upp á háan framleiðsluhraða, góð víddarnákvæmni, og getu til að framleiða flókna hluta með þunnum veggjum.
Þetta gerir það hentugt fyrir fjöldaframleiðslu íhluta í bíla- og rafeindaiðnaði, eins og vélkubbum og snjallsímahlífum.
Sandsteypu:
Sandsteypu felur í sér að búa til mygluhol í sandblöndu með því að nota mynstur af viðkomandi hluta.
Bráðnu magnesíumblendi er síðan hellt í mótið. Sandsteypa er hentugur til að framleiða stóra hluta og hluta með flókna rúmfræði sem erfitt er að framleiða með öðrum steypuaðferðum.
Samt, það hefur almennt lægri víddarnákvæmni og yfirborðsáferð samanborið við deyjasteypu.
Fjárfesting steypu:
Fjárfesting steypu, einnig þekkt sem tapað vax steypa, er notað til að framleiða nákvæma magnesíumblendihluta með flóknum smáatriðum.
Vaxlíkan af hlutanum er búið til, húðuð með keramikskel, og vaxið er brætt út.
Bráðnu magnesíumblendi er síðan hellt í holrúmið sem myndast.
Fjárfestingarsteypa gerir kleift að framleiða hluta með framúrskarandi yfirborðsáferð og víddarnákvæmni, en það er dýrara og tímafrekara ferli samanborið við mótsteypu og sandsteypu.
Smíðavinnsla: veltingur, extrusion, smíða, alvarleg plast aflögun (ECAP)
Veltingur:
Veltingur er algengt smíðaferli fyrir magnesíum málmblöndur. Það er hægt að framkvæma við stofuhita (kalt veltingur) eða við hærra hitastig (heitt veltingur).
Kaltvalsing bætir styrk og hörku málmblöndunnar en dregur úr sveigjanleika þess, á meðan heitt velting gerir ráð fyrir betri mótun.
Valsaðar magnesíumblendiplötur eru notaðar í forritum eins og bifreiðaspjöldum og rafeindabúnaði.
Útpressun:
Útpressun felur í sér að þvinga magnesíumblendi í gegnum mótun til að framleiða samfellt snið með föstum þversniði.
Þetta ferli er hentugur til að búa til vörur eins og stangir, slöngur, og ýmis burðarvirki.
Útpressaðar magnesíumblendivörur eru notaðar í geimferðum, bifreiðar, og aðrar atvinnugreinar þar sem krafist er léttra og sterkra íhluta.
Smíða:
Smíða er ferli þar sem magnesíumblendi er mótað með því að beita þrýstikrafti, venjulega með því að nota hamar eða pressur.
Það bætir vélræna eiginleika málmblöndunnar með því að betrumbæta kornbygginguna og útrýma innri göllum.
Falsaðir magnesíumblendihlutir eru notaðir í mikilvægum forritum eins og byggingarhluta í flugrými og afkastamiklum bifreiðahlutum.
Alvarleg plast aflögun (ECAP-Equal Channel Angular Pressing):
ECAP er tiltölulega ný vinnslutækni fyrir magnesíumblendi. Það felur í sér að láta málmblönduna verða fyrir mikilli plastaflögun án þess að breyta þversniðsflatarmáli þess.
ECAP getur framleitt mjög fínkorna örbyggingu í magnesíum málmblöndur, sem leiðir til umtalsverðra umbóta á vélrænum eiginleikum eins og styrkleika og sveigjanleika.
Framleiðsluhorfur í viðbót (SLM, EBM)
Selective leysir bráðnun (SLM):
SLM er aukefnisframleiðslutækni þar sem leysir bræðir valkvætt lög af magnesíumblendidufti til að byggja upp þrívíddarhluta.
Það býður upp á möguleika á að framleiða flóknar rúmfræði með mikilli nákvæmni og er hægt að nota til hraðvirkrar frumgerðar og framleiðslu á sérsmíðuðum íhlutum.
Samt, áskoranir eins og duftmeðferð, porosity control, og tryggja þarf að takast á við vélræna eiginleika prentuðu hlutanna.
Bráðnun rafgeisla (EBM):
EBM notar rafeindageisla til að bræða og bræða magnesíumblendi duftlög. Það starfar í tómarúmi, sem hjálpar til við að draga úr oxun og bæta gæði framleiddra hluta.
EBM er hentugur til að framleiða íhluti í stórum stíl og hefur þann kost að vinnsluhraði er meiri miðað við SLM í sumum tilfellum.
Vélhæfni, suðuáskoranir, og suðuviðgerð
Vélhæfni:
CNC Machining magnesíum málmblöndur getur verið krefjandi vegna lítillar þéttleika og mikillar hvarfvirkni.
Þeir hafa tilhneigingu til að mynda lengi, þráðlaga flögur meðan á klippingu stendur, sem getur truflað vinnsluferlið.
Sérstök skurðarverkfæri og tækni, eins og að nota beitt verkfæri, hár skurðarhraði, og réttan kælivökva, eru nauðsynlegar til að vinna magnesíum málmblöndur á áhrifaríkan hátt.
Suðuáskoranir:
Erfitt er að suða magnesíumblendi vegna mikillar hvarfvirkni þeirra, lágt bræðslumark, og tilhneigingu til að mynda oxíð.
Mál eins og porosity, sprunga, og tap á vélrænni eiginleikum á suðusvæðinu er algengt.
Mismunandi suðutækni, eins og leysisuðu, TIG suðu, MIG suðu, og núningshræru suðu, eru notuð til að sigrast á þessum áskorunum.
Suðuviðgerð:
Suðuviðgerðir á magnesíumblendi krefst vandaðs undirbúnings og notkunar viðeigandi suðuaðferða.
Viðgerðarferlið þarf að tryggja að vélrænni eiginleikar og tæringarþol viðgerða svæðisins séu endurheimt á viðunandi stigi.
8. Taka þátt & Samsetning
Suðu (leysir, Tig, Ég) og solid-state tækni (núningshræru suðu)
Lasersuðu:
Lasersuðu býður upp á háhraða vinnslu og þröng hitaáhrif svæði, sem hjálpar til við að lágmarka röskun og viðhalda vélrænum eiginleikum magnesíumblendis.
Samt, það krefst nákvæmrar stjórnunar á breytum eins og leysirafli, suðuhraði, og brennidepli.
Í rannsókn á leysisuðu á AZ31 magnesíumblendi, rétt val á færibreytum leiddi til þess að samskeyti með togstyrk náðu allt að 85% styrkleika grunnmálms.
Tig (Wolfram óvirkan gas) suðu:
TIG-suðu veitir góða stjórn á suðuferlinu, sem gerir kleift að framleiða hágæða suðu. Það er hentugur fyrir þunnvegga magnesíumblendihluti.
Samt, það hefur tiltölulega lágan suðuhraða og krefst þjálfaðra rekstraraðila. Argon gashlíf er nauðsynleg til að koma í veg fyrir oxun við TIG suðu á magnesíum málmblöndur.
Ég (Málm óvirk gas) suðu:
MIG suðu er sjálfvirkara og hraðara ferli miðað við TIG suðu, sem gerir það hentugt fyrir fjöldaframleiðslu.
Það notar rafskaut til notkunar vír, sem getur einnig kynnt málmblöndur til að bæta suðugæði.
En, það getur valdið meiri skvettum og krefst vandlegrar aðlögunar á breytum til að tryggja góða samruna.
Friction stir welding (FSW):
FSW er solid-state suðutækni sem hefur sýnt mikið fyrirheit um magnesíum málmblöndur.
Það myndar hita með núningi milli snúningsverkfæris og vinnustykkisins, án þess að bræða efnið.
Þetta leiðir til suðu með framúrskarandi vélrænni eiginleika, lítið porosity, og góð tæringarþol.
FSW er í auknum mæli notað í geim- og bílaiðnaðinum til að sameina íhluti úr magnesíumblendi, sérstaklega fyrir stórvirki þar sem hefðbundnar samrunasuðuaðferðir geta valdið verulegri röskun.
Lóða- og lóðaatriði
Lóðun og lóðun magnesíumblendis krefst vandaðs vals á fylliefnum og flæðiefnum.
Bræðslumark fylliefnisins ætti að vera lægra en magnesíumbræðslunnar til að tryggja rétta tengingu án þess að bræða grunnmálminn.
Flux er notað til að fjarlægja yfirborðsoxíð og stuðla að bleytingu.
Til dæmis, Hægt er að nota silfur-undirstaða lóða fylliefni málma fyrir magnesíum málmblöndur, en þeir þurfa sérstakt flæði til að koma í veg fyrir oxun meðan á lóðaferlinu stendur.
Lóðun, Hins vegar, hentar betur til að sameina þunnveggða eða litla magnesíumblendihluta.
Algengt er að nota tin-undirstaða lóðmálmur með viðeigandi flæði, en samskeyti styrkur er almennt minni miðað við lóðun og suðu.
Límbinding og vélrænar festingaraðferðir
Vélræn festing:
Vélrænar festingaraðferðir eins og skrúfur, boltar, og hnoð eru almennt notuð til að sameina íhluti úr magnesíumblendi.
Þegar notaðar eru skrúfur og boltar, sjálfborandi skrúfur eru oft ákjósanlegar þar sem magnesíum málmblöndur eru tiltölulega mjúkar.
Samt, Forðast skal að herða of mikið til að koma í veg fyrir að þráður losni eða sprungi í efninu.
Hnoð geta veitt sterka og áreiðanlega samskeyti, sérstaklega í notkun þar sem titringur og klippikraftar eru til staðar.
Límbinding:
Límbinding býður upp á nokkra kosti fyrir magnesíum málmblöndur, þar á meðal hæfni til að tengja saman ólík efni, draga úr streitustyrk, og veita slétt yfirborðsáferð.
Epoxý-undirstaða lím eru mikið notuð vegna mikils styrkleika og góðs efnaþols.
Undirbúningur yfirborðs skiptir sköpum fyrir árangursríka límbindingu.
Ferlar eins og sandblástur, efna ætingu, og grunnur notkun getur bætt viðloðun milli límið og magnesíumblendi yfirborðsins.
Í bifreiðainnréttingum, Límbundnir magnesíumblendihlutir geta dregið úr þyngd og hávaða.
9. Lykilnotkun magnesíumblendis
Magnesíum málmblöndur eru verðlaunaðar í fjölmörgum atvinnugreinum fyrir sína einstakt hlutfall styrks og þyngdar, rafsegulvörn, Og titringsdempandi eiginleika.
Sem Léttasti byggingarmálmur (þéttleiki ~1,74 g/cm³), þau koma í auknum mæli í stað þyngri efna eins og stáls og jafnvel áls í þyngdarviðkvæmum verkefnum.
Bifreiðariðnaður
Bílageirinn er stærsti neytandi af magnesíumblendi, knúin áfram af heimsmarkmiðum um eldsneytisnýtingu og minnkun losunar.
Lykilforrit:
- Aflrásarhlutar: Sendingarmál, kúplingshús, olíupönnur
- Undirvagn og fjöðrun: Krossmeðlimir, stýrishjólum, bremsupedalar
- Líkamshlutar: Mælaborð, Sæti rammar, þakplötur (valsaðar Mg blöð)
Aerospace
Lágur magnesíumþéttleiki, góð stífni, og framúrskarandi vélhæfni gera það hentugur fyrir geimþætti þar sem þyngdarsparnaður er mikilvægur.
Forrit:
- Innréttingar flugvéla: Sæti rammar, tunnur fyrir ofan, gólfplötur
- Mannvirki fyrir flugskrokk: Þyrlugírkassar, vængja aðgangsplötur
- Varnarkerfi: Dróni (UAV) flugskrömmur
Rafeindatækni & Neytendatæki
Magnesíum málmblöndur bjóða EMI vörn, Framúrskarandi hitaleiðni, og létt – tilvalið fyrir fyrirferðarlítið, hitanæm tæki.
Dæmigert notkun:
- Fartölva & spjaldtölvuundirvagn
- Snjallsímahylki
- Myndavélarhús
- Kæliskápar fyrir afkastamikla netþjóna og beina
Læknisfræðileg forrit
Lífsamhæfðar magnesíum málmblöndur, Sérstaklega Mg–Ca Og Mg–Zn Kerfi, eru að gjörbylta endursoganleg lækningaígræðsla.
Dæmi:
- Bæklunarskrúfur og plötur (upptaka á 12–24 mánuðum)
- Stent fyrir hjarta- og æðakerfi
- Vinnupallar fyrir vefjaverkfræði
Byggingar- og iðnaðarvélbúnaður
Magnesíum er notað í völdum byggingar- og hagnýtum íhlutum sem þarfnast létt, tæringarþolinn frammistaða:
- Hurðarhandföng, lamir, og læsingar
- Rafmagnsverkfærahús
- Byggingarstoðir fyrir lyftur og rúllustiga
Íþróttavörur & Lífstílsvörur
Magnesíum málmblöndur eru í auknum mæli notaðar í úrvals íþróttavörur, þar sem frammistaða, Þreytuþol, og þyngd skiptir máli.
Algengar hlutir:
- Reiðhjólagrind og hjól
- Tennisspaðar og golfkylfuhausar
- Bogfimibúnaður og veiðihjól
- Sólgleraugu rammar, ferðatöskur, og skjalatöskur
Marine & Notkun utan þjóðvega
Þó magnesíum sé hvarfgjarnt við saltvatn, hlífðarhúðun Og málmblöndur virkja notkun þess í:
- Bátastýri og sætisgrind
- Íhlutir ökutækja utan þjóðvega (fjórhjól, snjósleða)
- Military Marine hlutar með fórnarskautahönnun
10. Kostir & Takmarkanir magnesíumblendis
Kostir magnesíumblendis
- Ofurlétt
Magnesíum er Léttasti byggingarmálmur (~1,74 g/cm³), ~33% léttari en ál og 75% léttari en stál. - Hátt styrk-til-þyngd hlutfall
Býður upp á framúrskarandi vélrænan árangur miðað við massa þess, tilvalið fyrir flug- og bílaframkvæmdir. - Góð vélhæfni
Hægt að vinna á miklum hraða með minna verkfærasliti miðað við aðra málma, draga úr framleiðslutíma og kostnaði. - Frábær titringsdempun
Gleypir náttúrulega titring, sem gerir það dýrmætt fyrir bílavarahluti og rafeindatækni. - Frábær rafsegulvörn
Lokar á áhrifaríkan hátt rafsegultruflunum (EMI), nauðsynleg fyrir rafeindatækjahús. - Endurvinnsla
Magnesíum málmblöndur eru að fullu endurvinnanlegar með lágmarks niðurbroti á eiginleikum. - Lífsamrýmanleiki
Ákveðnar magnesíum málmblöndur (T.d., Mg–Ca, Mg–Zn) eru frásoganleg og henta fyrir tímabundnar læknisígræðslur. - Bættir Die-Casting eiginleikar
Tilvalið fyrir flókna hluta með þunna veggi; hraðari storknun en ál.
Takmarkanir á magnesíumblendi
- Mikið tæringarþol
Án viðeigandi húðunar eða málmblöndu, magnesíum tærist auðveldlega - sérstaklega í saltvatnsumhverfi. - Takmörkuð sveigjanleiki við herbergishita
Viðkvæmt fyrir sprungum við mótun eða högg; málmblöndur og varmavélræn vinnsla hjálpa til við að draga úr þessu. - Eldfimahætta í duftformi
Magnesíumryk eða fínar flísar eru eldfimar; krefst strangar eldvarnarreglur við vinnslu. - Krefjandi suðuhæfni
Oxíðmyndun, Porosity, og sprungur geta komið fram við suðu; krefst sérhæfðrar tækni (T.d., Tig, núningshræru suðu). - Lægri skriðþol við háan hita
Afköst rýrna hraðar við langvarandi hita og streitu samanborið við ál eða títan málmblöndur. - Kostnaður við málmblöndur
Málblöndur sem nota sjaldgæf jarðefni (T.d., WE-röð) eða sirkon getur verið dýrt.
11. Samanburður á magnesíumblendi við samkeppnisefni
| Eign / Lögun | Magnesíum málmblöndur | Ál málmblöndur | Títan málmblöndur | Sinkblöndur | Verkfræðiplast |
| Þéttleiki (g/cm³) | ~1,74 | ~2,70 | ~4.43 | ~6.6–7.1 | ~0,9–1,5 |
| Togstyrkur (MPA) | 150–350 | 200–550 | 600-1000+ | 150–400 | 50–200 |
| Stuðull Young (GPA) | ~ 45 | ~ 70 | ~110 | ~ 85 | ~2–5 |
| Hitaleiðni (W/m · k) | ~60–160 | ~120–230 | ~7–16 | ~90–120 | ~0,2–0,5 |
| Tæringarþol | Lélegt til í meðallagi | Gott með húðun | Framúrskarandi | Miðlungs | Framúrskarandi |
| Vélhæfni | Framúrskarandi | Gott | Lélegt til í meðallagi | Mjög gott | Gott |
| Endurvinnsla | Framúrskarandi | Framúrskarandi | Í meðallagi til gott | Framúrskarandi | Takmarkað (fer eftir gerð) |
| Lífsamrýmanleiki | Framúrskarandi (sérstakar einkunnir) | Gott | Framúrskarandi | Aumingja | Mjög mismunandi |
| Kostnaður á hvert kg (USD) | $2-$4 | $2-$5 | $20-$40 | $1.5-$3 | $1-$10 (mismunandi eftir fjölliðum) |
| Þyngdarsparandi kostur | ⭐⭐⭐⭐ | ⭐⭐⭐ | ⭐⭐ | ⭐ | ⭐⭐⭐⭐⭐ |
| Die-castability | Framúrskarandi | Gott | Aumingja | Framúrskarandi | N/a |
Lykil samanburðarinnsýn
- Magnesíum vs. Ál:
Magnesíum málmblöndur eru ~35% léttari en ál og auðveldara að vinna, en þeir bjóða upp á lægri styrk og lakari tæringarþol nema meðhöndlaðir séu.
Ál hefur betri háhitastöðugleika og víðtækari notkun í geimferðum. - Magnesíum vs. Títan:
Títan málmblöndur veita yfirburða styrk og tæringarþol en eru mjög dýrar og erfiðar í vinnslu.
Magnesíum er verulega léttara og ódýrara, en hentar ekki fyrir mikið álag, Hitastig umhverfi. - Sink vs. Magnesíum málmblöndur:
Sink málmblöndur eru þyngri og víddar stöðugri, með framúrskarandi steypuþol.
Magnesíum er léttara og hentar betur fyrir notkun sem þarfnast þyngdartaps, þó frekar tæringarhættir. - Magnesíum vs. Verkfræðiplast:
Plast er léttara og tæringarþolið en skortir vélrænan styrk og hitauppstreymi magnesíums.
Magnesíum býður upp á betri rafsegulvörn og burðarvirki.
12. Niðurstaða
Magnesíum málmblöndur hafa náð langt frá fyrstu þróun þeirra, þróast í fjölhæfan flokk efna með fjölbreytt úrval af forritum.
Einstök samsetning þeirra eigna, svo sem hátt hlutfall styrks og þyngdar, titringsdempandi eiginleika, og rafsegulvörn, gerir þá mjög verðmæta í atvinnugreinum, allt frá flug- og bílaiðnaði til rafeindatækni og lækninga.
Samt, Enn þarf að takast á við áskoranir eins og tæringarnæmi og sveigjanleika við lágan stofuhita.
Með stöðugu rannsóknar- og þróunarstarfi, verulegur árangur hefur náðst á sviðum eins og efnafræði málmblendi, Framleiðsluferlar, yfirborðsvörn, og sameiningartækni.
Ný efnafræði úr málmblöndu, háþróaðar yfirborðsmeðferðir, og ný framleiðslutækni bjóða upp á efnilegar lausnir til að sigrast á þessum takmörkunum og auka enn frekar notkunarsvið magnesíumblendis..
Algengar spurningar
Hvað eru magnesíumblendi?
Magnesíum málmblöndur eru léttir byggingarmálmar sem eru gerðir með því að sameina magnesíum við þætti eins og ál, sink, Mangan, og sjaldgæfar jarðir.
Þeir bjóða upp á framúrskarandi þyngdarlækkun og eru notuð í bíla, Aerospace, Rafeindatækni, og læknasviðum.
Er magnesíumblendi betra en ál?
Fer eftir umsókninni:
- Magnesíum er ~33% léttari og auðveldara að vinna.
- Ál er sterkari og tæringarþolinn.
Veldu magnesíum fyrir léttar þarfir, og ál fyrir styrk og endingu.
Hver er besta magnesíumblendi?
„Besta“ málmblönduna er mismunandi eftir atvinnugreinum. Hér eru nokkrir úrvalsleikarar:
- Az91d – Algengast að nota steypublöndu með góðum styrk, tæringarþol, og steypu.
- ZK60 – Hástyrkt unnu álfelgur sem notaður er í flugvéla- og mótorsportíhluti.
- Rafræn 21 / Rafræn WE43 – Háþróuð, sjaldgæf jörð málmblöndur með mikilli skriðþol og hitastöðugleika fyrir geimferða.
- AZ31B - Fjölhæfur, suðuhæfur, og mikið notað fyrir valsað blað og extrusions.
Er magnesíumblendi sterkara en títan?
Nei. Títan er miklu sterkara og tæringarþolnara, en líka þyngri og dýrari. Magnesíum er notað þegar þyngdarsparnaður eru mikilvægari en hámarksstyrkur.
