ZM1 Magnesiumlegierung - Hochleistungsmaterial für strukturelle Anwendungen

Die spezifische Wärmekapazität und der lineare Expansionskoeffizient der ZM1 -Legierung

III. Mechanische Eigenschaften von ZM1 -Leglokaleigenschaften der ZM1 -Legierung

Die mechanischen Eigenschaften der teilweisen Raumtemperatur, die typischen Raumtemperatur-Zugeigenschaften, die typischen Niedrigtemperatur- und Hochtemperatur-Zugeigenschaften, Hochtemperaturdauer und Hochtemperaturkriecheigenschaften der Zm1-Legierung sind in der folgenden Tabelle dargestellt, was darauf hinweist Oom-Temperaturermüdungsstärke (n = 2×107), Räume-Temperatur-Elastizitätsmodul E = 42 GPA, Schermodul G = 17 GPA und Poisson-Verhältnis μ=0.35.

Hochtemperaturkriecheigenschaften von ZM1-Legierung

Ⅳ.Der Schmelz- und Gussprozess der ZM1 -Legierung

1. Wärmebehandlungssystem:

ZM1 ist eine einfache ternäre Mg-Zn-Zr-Legierung, die nur 3,5 bis 5,5% Zn und 0,5% bis 1,0% ZR enthält. Seine Mikrostruktur besteht aus α Phase und Mgzn-Phase mit einer geringen Menge an Zn-ZR-Verbindungen (Zn2ZR3 oder ZnzR). Im Allgemeinen wird die T1 -Behandlung übernommen ohne löschen, und mit Altern bei (175 ± 5)℃ für 28 bis 32 Stunden oder 195℃ 16 Stunden.

1) Das Schmelzen und Gießen der Legierung sollte im selben Schmelztiegel durchgeführt werden. Wenn der Prozess der Übertragung des geschmolzenen Metalls von dem Schmelzsturm auf den Guss -Tiegel übertragen wird, wird der Verlust von Zirkonium in der Legierung verursacht. Zirkonium wird sein In Form einer Mg-ZR-Master-Legierung hinzugefügt, wenn die Legierungsflüssigkeit auf 780 bis 800 erhitzt wird℃. Nach gründlichem Rühren wird die Legierung verfeinert. Ein ausreichender Fluss sollte verwendet werden, um die Oxidation und Verbrennung der Legierung zu kontrollieren.

2) Während des Legierungsvorbereitungsprozesses sollten Elemente wie Aluminium, Eisen, Silizium und Mangan daran gehindert werden, die Legierung zu kontaminieren, da diese Elemente die Kornverfeinerungseffekt des Zirkoniums behindern.

3) Aufgrund der geringen Löslichkeit des Zirkoniums und seiner Tendenz, Verbindungen mit verschiedenen Verunreinigungselementen zu bilden und somit verloren zu gehen, muss die Menge an zugesetztem Zirkonium das 3- bis 5 -fache des erforderlichen Zirkoniumgehalts in der Legierung betragen.

4) Der Grad der Getreideverfeinerung der Legierung hängt eng mit dem gelösten Zirkoniumgehalt in der Legierung zusammen, sodass die Schmelztechnologie und die Temperaturkontrolle äußerst wichtig sind.

2. Korrosionsresistenz der ZM1 -Legierung
Magnesium hat eine gute Korrosionsbeständigkeit in trockener Luft, aber seine chemische Stabilität ist in feuchten Luft, Wasser (insbesondere Meerwasser) instabil und reagiert energisch mit den meisten Anorganinsäuren. In industriellen Atmosphären ähnelt die Korrosionsbeständigkeit von Magnesium der von mittlerem Kohlenstoffstahl. Der Oxidfilm von Magnesium ist nicht dicht und muss daher vor der langfristigen Verwendung in der Atmosphäre oberflächen behandelt werden. Magnesiumlegierungen sind stabil gegen Selensäure, Fluoride und Hydrofluorsäure und bilden unlösliche Salze. Im Gegensatz zu Aluminium reagieren Magnesiumlegierungen nicht mit ätzendem Alkali und sind auch in Benzin, Kerosin und Schmieröl stabil. Magnesium ist eines der elektronegativsten Metalle und darf nicht direkt mit Aluminium (mit Ausnahme von Aluminium-Magnesium-Legierungen), Kupferlegierungen, Stahl und anderen Teilen in Kontakt stehen, da es sonst eine elektrochemische Korrosion verursacht. Eisen, Silizium, Kupfer, Nickel, Chloride und andere Verunreinigungen sowie bestimmte Gussfehler verringern die Korrosionsstabilität von Magnesiumlegierungen. Zirkonium in der Legierung kann die schädlichen Auswirkungen von Verunreinigungen beseitigen und die Körner verfeinern, wodurch die Korrosionsbeständigkeit der Legierung signifikant verbessert wird.

3. Prozessleistung und Eigenschaften der ZM1 -Legierung:

1) Leistung bilden:

Gusstemperatur: 705 - 815℃.

Die Gussteile haben hohe und gleichmäßige mechanische Eigenschaften, und der Grad der Verringerung der mechanischen Eigenschaften aufgrund von Mikroporosität ist geringer als die von ZM5-Legierung. Die Fluidität wird anhand der Länge des Guss -Teststabs als 182 mm gemessen. Die Tendenz zur Bildung von Mikroporosität während der Verfestigung ist relativ groß, nimmt jedoch mit der Abnahme des Zinkgehalts in der Legierungszusammensetzung leicht ab. Wenn Zink an der unteren Grenze ist, ist die Mikroporosität eher konzentriert als dispergiert. Der erste Riss in der Ringbreite wird bei 25 bis 27,5 mm im heißen Riss -Tendenz -Test gebildet. Die lineare Schrumpfungsrate beträgt 1,5%.

2) Schweißleistung: Die Legierung hat eine schlechte Schweißleistung und ist nicht zum Reparaturschweißen geeignet.

3) Wärmebehandlungsprozess von Legierungsgüssen: Für Legierungsgüsse wird nur eine alternde Behandlung angewendet.

4) Oberflächenbehandlungsprozess:

Die Oberfläche der Guss sollte chemisch oxidiert werden, um eine dünne Schutzschicht zu bilden. Vor der Behandlung müssen die Gussteile Sandstrahlung und entfettet werden.

Nach den verschiedenen Verwendungen der Teile werden nach Oxidationsbehandlung Öl oder Farbschutz aufgetragen.

5) Bearbeitungs- und Schleifleistung:

Die Legierung hat eine ausgezeichnete Bearbeitungsleistung und kann im Vergleich zu anderen Metallen mit größerer Futterrate und hoher Geschwindigkeit bearbeitet werden. Die Leistung, die erforderlich ist, um eine bestimmte Menge Metall zu entfernen, ist niedriger als die eines anderen Metalls. Während der Bearbeitung, ob mit oder ohne Schneiden von Flüssigkeit, können hervorragende glatte Oberflächen ohne Mahlen oder Polieren erhalten werden.

 

Ⅴ.Anwendung der ZM1 -Legierung

 ZM1 -Legierung wird hauptsächlich zum Gießen verwendet Räder und können als tragende Strukturkomponenten in verschiedenen Maschinen weit verbreitet angewendet werden.