鎂及鎂合金

1Mg

鎂的密度小，易于燃燒，這是由于它的物理、化學性質所決定的。20℃時金屬鎂的密度是1.738g/cm3，液態金屬鎂的密度為1.58g/cm3；在標準大氣壓下，金屬鎂的熔點是（650±1）℃，沸點為1090℃。在空氣中加熱時，金屬鎂在632℃～635℃開始燃燒。因此決定了鎂的制備及合金冶煉工藝比較復雜。工業用鎂的純度可達到99.9%，但是純鎂不能用作結構材料，在純鎂中加入鋁、鋅、鋰、錳、鋯和稀土等元素形成的鎂合金具有較高的強度，目前使用廣的是鎂鋁合金，其次是鎂錳合金和鎂鋅鋯合金。主要用于航空、航天、運輸、化工、火箭等工業部門。

1鎂合金的特性

①質輕

鎂的比重只有1.8G/CM3,鋁合金的比重為2.7G/CM3，鎂合金比鋁合金輕30%，比鋼輕80%。所以，汽車及手提電子產品中鎂合金已成為零件制造成理想材料。

②強度

鎂合金在金屬及塑料等工程材料中，具有的強度/重量比。屈服強度160MPa ，抗拉強度240MPa.

③ 壓鑄性

在保持良好的結構條件下，鎂合金允許鑄件壁厚小達到0.6mm，這是塑料在相同強度下無法達到的。鋁合金的壓鑄性能也要在1.2-1.5mm以上時才能與鎂合金相比。鎂合金較易壓鑄成型，適合大批量壓鑄生產（生產速度可達鋁的1.5倍）。此外，鎂合金模的磨損也較鋁為低。主要原因就是鋁的粘度高。

④減震

鎂有極好的滯彈吸震性能，可吸收震動和噪音，用作設備機殼可減少噪音傳遞、預防沖擊和防止凹陷損壞。作為LCD或是LED的背板是好的。

⑤剛性

鎂的剛性為鋁的2倍并比大部分塑膠為高。鎂有良好的抗應力阻力。

⑥高電磁干擾屏障

鎂合金有良好的阻隔電磁波功能，適合生產電子產品。

⑦良好的切削性能

鎂比鋁和鋅有更好的切削性，使鎂成為更易切削加工的金屬材料。

⑧鎂合金的比熱容較小，合金液的冷卻速度快。

⑨鎂合金和模具鋼材的親和力小，不易粘附模具。

2鎂合金材料的優點

①重量輕

鎂合金比重在所有結構用合金中屬于輕者，它的比重為鋁合金的６８％，鋅合金的２７％，鋼鐵的２３％，它除了做３Ｃ產品的外殼、內部結構件外，還是汽車、飛機等零件的材料。

②比強度、比剛度高

鎂合金的比強度明顯高于鋁合金和鋼，比剛度與鋁合金和鋼相當，而遠遠高于工程塑料，為一般塑料的10倍。

③耐振動性好

在相同載荷下，減振性是鋁的100倍，鈦合金的300～500倍。

④電磁屏蔽性佳

3Ｃ產品的外殼（手機及電腦）要能夠提供優越的抗電磁保護作用，而鎂合金外殼能夠完全吸收頻率超過１００ｄｂ的電磁干擾。

⑤散熱性好

一般金屬的熱傳導性是塑料的數百倍，鎂合金的熱傳導性略低于鋁合金及銅合金，遠高于鈦合金，比熱則與水接近，是常用合金中高者。

⑥質感佳

鎂合金的外觀及觸摸質感，使產品更具豪華感。

⑦可回收性好

只要花費相當于新料價格的4%，就可將鎂合金制品及廢料回收利用。

⑧穩定的資源提供

鎂元素在地殼中的儲量居第八位，大部分的鎂原料自海水中提煉，所以它的資源穩定、充分。

3鎂合金壓力鑄造的優點

①高的生產率

②高精度

③好的表面質量

④精細的鑄件晶粒

⑤可壓鑄薄壁和復雜結構的產品

4鎂合金壓鑄和鋁合金壓鑄相比

①生產率高50%

②可使用鋼模，延長服務壽命

③更低的潛熱，節省能量

④好的機加工性

⑤模具成本節省50%

⑥熔體具有更高的流動性

5鎂合金壓力鑄缺點

①由于極高的液體填充速度和凝固速度，易產生卷入性氣孔，進膠，排氣和冷料處理尤為重要

②鑄件不能太厚，壁厚只能局限于一定的尺寸

③便宜的壓鑄合金，有限的機械性能

④有限的可使用壓鑄合金種類，一般手機行業用AZ91D

⑤由于鑄件晶粒尺寸細小，抗蠕變能力較差

⑥抗蠕變的Mg-Al-RE鎂合金的鑄造性較差，而且昂貴

⑦不能進行熱處理

⑧不適合焊接。需要用保護氣體