镁合金的应用前景

一：为什么镁合金在航空工业中有重要的应用前景

镁合金属于轻质合金，它在单位体积内的质量比较轻。

镁合金具有一些物理特性，是其他合金所没有的：比如说，耐高温方面。

二：镁合金的发展

得益于中国汽车工业和3C等行业的转型升级及其中国经济地位的显著提升，镁合金行业令市场看好。其中，汽车行业的轻量化，环保化需求，尤其是新能源汽车的发展，以及镁合金研发技术和回收利用技术的不断进步，对促使镁合金的广泛应用将是利好消息。2015年，国内汽车用镁合金将达到68kg/辆，而同期我国汽车销量将突破2800万辆，乘用车销量将达到1960万辆，自主品牌汽车企业通过产业兼并、技术研发和市场渠道开拓等因素作用，销量将突破1000万辆。与此同时，镁合金在医药化工和航空航天工业领域的应用也将得到成长。由于下游终端汽车消费市场的稳步增长，预计2015年，全球镁合金市场为600万吨，年均复合增长率(CAGR)为20%-25%(其中包含了交通工具、3C、航空航天和医药化工领域镁合金的应用)。此外，作为有色金属合金行业的子行业，镁合金行业在中国制造工业的的升级过程中得到实惠。作为资金、材料密集型行业，原材料价格的稳定和较低水平、铸造件行业的整合集中、技术研发的进步等都将较为有利于镁合金行业的发展，市场较为看好。

三：镁合金的应用简介

镁合金切削工艺的火灾危险性1.1 镁屑性质活泼，高温下极易燃烧。镁合金切削过程中，镁屑切口处大部分是未氧化的镁和镁合金。由于金属镁属一级遇湿易燃品，着火点及最小引燃能量低，加之切屑薄而小，比表面积大，因此高温环境下在空气中极易燃烧。1.2 高速切削时会产生高温，引燃镁屑。机械加工时，为充分发挥刀具的切削性能，提高生产效率和工件质量，一般要求较高的切削速度。而高速度的切削往往会使金属切屑的温度高达700°C~ 1 000°C，当缺乏冷却液的有效供应时，高温将足以引燃镁屑起火。1.3 镁屑燃烧温度高，火灾蔓延速度快，扑救难度大。镁一旦发生火灾，其燃烧温度可达3 000°C，燃烧热值高达25 121 kJ/kg。当镁屑呈粉状时与空气混合遇火能发生爆炸。此外，由于镁高温时遇水可发生化学反应放出氢气，故金属镁火灾中，水、泡沫、四氯化碳等灭火剂都受到限制，干粉、卤代烷灭火剂的灭火效果亦不明显，扑救难度大。金属切削加工过程中影响切削温度的因素金属切削过程中，99 %的切削变形与摩擦所消耗的功转化为热能,可用（1）式表示：Q总=Q1+Q2+Q3(1)式中：Q总——切削过程产生的总热量，又称切削热；Q1——变形消耗的功转变的热量；Q2——前刀面与切屑表面摩擦所消耗的热量；Q3——后刀面与切屑表面摩擦所消耗的热量。切削热主要通过切屑、刀具、工件、切削液（如冷却液、润滑液）和周围空气传导出去，当不加切削液时，则大部分热由切屑传出。镁合金切削加工工艺火灾预防3.1 控制好切削速度。切削热的产生与切削速度呈同比例增长，因此切削速度对切削温度影响极大。在实际工作中我们发现，不同的切削速度产生的切削热会使切屑的表面氧化膜颜色发生变化。因此，通过不同切削速度下的镁合金切削氧化膜颜色，便可估算出安全的车床主轴转速。3.2 正确选择切削液。除非机械构造本身限制，在镁合金切削加工时应始终充分供应切削液以及时降低切屑温度。考虑到镁的化学特性，切削液的选择应避免采用可燃、具有强氧化性及含水量较高的液体，从而防止冷却液遇高温镁屑燃烧或反应放热起火。3.3 强化易燃、可燃物品的监管。冷加工切削过程中使用的润滑油及精密机床使用的液压油、导轨油、主轴油等大多为可燃液体，而且一般储油量都较大，如普通机床液压油约有20 kg~70 kg。所以日常工作中应加强设备的检修与维护，保持机床完好，严防漏油。对清洁机床后遗留的油抹布、油棉纱等，应及时清理，并与镁屑相隔离。镁屑火灾的扑救4.1 严禁使用水、泡沫、四氯化碳、二氧化碳灭火剂扑救。4.2 对已燃金属镁屑应选用D级灭火器。如7150、D类干粉、干砂等，考虑到目前国内市场上7150、D类干粉灭火器并不常见，而干砂对机床（特别是精密机床）损坏大，根据实际可就地取材选用75 %~80 %的覆盖熔剂粉加20 %~25 %硫磺粉经混合制成的撒粉熔剂灌装在手提干粉灭火器中进行灭火，效果明显。4.3 扑救镁屑火灾时，应使灭火器喷嘴与起火镁屑间保持一定距离，以尽量减少灭火器喷射过程中对镁屑的冲击作用，防止镁屑扩散形成爆炸性混合物。镁合金板材用途①镁合金板材是航空、航天工业不可缺少的材料。航空材料减重带来的经济效益和性能改善十分显著，商用飞机与汽车减重相同质量带来燃油费用节省，前者是后者的近100倍，而战斗机的燃油费节省又是商用飞机的近10倍，更重要的是其机动性能改善可以极大提高其战斗力和生存能力。正因为如此，航空工业才会采取各种措施增加镁合金应用。现在飞机所用的铝材料约占飞机总重量的85%，高强度、耐腐蚀的镁合金板比铝板性能更好，在飞机上应用更有优势。②镁合......余下全文>>

四：镁合金有什么用途?

主要应用领域：：1) 航空航天工业、军工领域、交通领域（包括汽车工业、飞机工业、摩托车工业、自行车工业等）、3C领域等。 镁合金的特点可满足于航空航天等高科技领域对轻质材料吸噪、减震、防辐射的要求，可大大改善飞行器的气体动力学性能和明显减轻结构重量。从20世纪40年代开始，镁合金首先在航空航天部门得到了优先应用。B-36重型轰炸机每架用4086kg镁合金簿板；洛克希德F-80喷气式歼击机镁板机翼，使结构零件从47758个减少到16050个；“大力神”火箭使用了600kg的变形镁合金；“季斯卡维列尔”卫星中使用了675kg的变形镁合金； 直径约1米的“维热尔”火箭壳体是用镁合金挤压管材制造的。我国的歼击机、轰炸机、直升机、运输机、民用机、机载雷达、地空导弹、运载火箭、人造卫星、飞船上均选用了镁合金构件：一个型号的飞机最多选用了300-400项镁合金构件；一个零件的重量最重近300kg；一个构件的最大尺寸达2m多。在军工方面需要镁合金板材以提高结构件强度,减轻装备重量,提高武器命中率。

2）国防工业领域 ，由于镁及镁合金耐冲击，如果能够开发出与铝合金耐蚀性能相当的镁合金，则其在兵器等各种军用领域将有着广阔的应用前景。如照明弹用镁粉、穿甲弹用高比强度镁合金弹托材料，以及可用变形镁合金制造的战术航空导弹舱段、副翼蒙皮、壁板和雷达、卫星上用的镁合金井字梁、相机架和外壳等零件。 武器轻量化是现代兵器的发展趋势，利用镁合金取代现有武器上的一些零部件正成为各国研究的热点。有关单位已分别通过锻造或铸造成型方式开发出了变形镁合金冲锋枪机匣、枪尾、提把、前扶手、枪托体、大托弹板、瞄具座、小弹匣座以及军用铸造合金发动机进出水管和发动机滤座等军品武器用零部件，其中部分对耐蚀耐磨有较高要求的军用镁合金零部件还被通过协和涂层的方法进行了相应的表面处理。目前，这些研制生产出的军用镁合金零部件已进入实际演示验证和考核阶段，预计不久将得到初步应用。

3）镁合金在汽车工业的应用，镁合金汽车零件的好处可简单归纳为：密度小，可减轻整车重量，间接减少燃油消耗量；镁比强度高于铝合金和钢，比刚度接近铝合金和钢，能承受一定负荷；镁具有良好的铸造性和尺寸稳定性，容易加工，废品率低；镁具有较高阻尼系数，减振量大于铝合金和铸铁，用于壳体可降低噪声，用于座椅、轮圈可以减少振动，提高汽车的安全性和舒适性。早在1930年镁合金就用于一辆赛车上的活塞和欧宝汽车上的油泵箱。上世纪六十年代在有的车上用量达到23千克，主要用作阀门壳、空气清洁箱、制动器、离合器、踏板架等；上世纪八十年代初，严格控制铁、铜、镍等杂质含量，镁合金的耐蚀性得到了解决，同时，成本下降又大大促进了镁合金在汽车上的应用。从上世纪九十年代开始，欧美、日、韩开始把镁合金用于汽车零件上。镁合金压铸件在汽车上的应用已经显示出长期的增长态势。在过去十年里，其年增长速度超过15%。在欧洲，已经有300种不同的镁制部件用于组装汽车，每辆欧洲生产的汽车上平均使用2.5kg镁。每辆汽车对镁的需求将提高至70—120kg。目前，汽车仪表、座位架、方向操纵系统部件、引擎盖、变速箱、进气歧管、轮毂、发动机和安全部件上都有镁合金压铸产品的应用。

重庆长安集团公司：完成了JL462Q发动机变速器上、下壳体用镁合金替代铝合金的产品试制，已形成年产1500t汽车变速器压铸的生产能力。2003年底，变速器上下壳体、箱体延伸体和缸罩等7个零件已批量装车，并通过了小批量装车试验，目前正在进行批量生产前的最后中批量装车考核中；此外，该公司还打算用镁合金取代更多的零部件，如方向盘、座......余下全文>>

五：论述镁合金的分类、特点、性能和发展趋势

答案:舅子怕喝多！

六：镁和镁合金主要用于什么行业

1、所有需要考虑密度——能耗成本的结构件。

2、不大。在其前辈合金，主要是钢铁和铝合金中划出一片自己的三分地盘即可。

3、未来没有哪个合金会有所谓“大好前景”，各个合金找到自己的位置，守住自己的位置即是福。

钢铁拼命在1500MPa上赶，每年二十亿吨，算是有前景不？

7系在往700MPa上赶，5000万吨，民用很多。

Ti被SR-71和F22带飞上了天，但商用极难大范围推广且没必要。

Ni还在往更高的抗蠕变和瞬时高温性能上赶，但主要还是做发动机叶片和主轴。

Mg还在Al后面亦步亦趋，100万吨的产量却没有真正体现自己特点的核心产品，现有产品都主要都是在比较优势下强抢Al的地盘。

碳纤维复合材料在民用高端领域想着更多的替代合金，但应用比例存在尚不可逾越的上限。

而高熵合金一副要摧毁一切前辈合金或非合金的架势。

七：镁合金，铝合金，钛合金分别在应用中可能存在的问题？

镁合金散热好、质量轻、刚性好、具有一定的耐蚀性和尺寸稳定性、抗冲击、耐磨、衰减性能好及易于回收;另外还有高的导热和导电性能、无磁性、屏蔽性好和无毒的特点.广泛用于携带式的器械和汽车行业中,达到轻量化的目的.优点是性能好质量轻.

铝合金密度低,但强度比较高,接近或超过优质钢,塑性好,可加工成各种型材,具有优良的导电性、导热性和抗蚀性,工业上广泛使用,使用量仅次于钢.优点是价廉物美.

钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域.导热系数小、弹性模量小.可是价格高昂,不过能得到广泛应用,优点就是强度高,耐蚀性好,耐热性高.