Kelas paduan umum dan klasifikasi casting paduan magnesium
Pembuangan paduan magnesium dapat dibagi menjadi seri Mg-Al-Zn (seri AZ), seri Mg-Al-Mn (seri AM), seri Mg-Zn-Ca (seri ZC), seri Mg-Re-Zr (paduan magnesium bumi langka),seperti seri WE) sesuai dengan sistem elemen paduanBerikut ini adalah kelas yang paling umum digunakan dan karakteristik kinerja mereka di industri:
1. Seri Mg-Al-Zn (Seri AZ)
Fitur: Berisialuminium (Al) dan seng (Zn)elemen, kinerja pengecoran yang sangat baik, kekuatan seimbang dan ketahanan korosi, dan merupakan sistem pengecoran paduan magnesium yang paling umum digunakan.
1. AZ91D
Komposisi: Al 8,5 ~ 9,5%, Zn 0,45 ~ 0,9%, Mn ≥ 0,17%, dan keseimbangan adalah Mg.
Karakteristik kinerja:
Kekuatan tinggi: kekuatan tarik dapat mencapai 200 ~ 220 MPa, kekuatan yield sekitar 100 MPa, cocok untuk bagian struktural dengan beban sedang.
Ketahanan korosi yang baik: Karena kandungan Al yang tinggi, film oksida Al2O3 yang padat dengan mudah terbentuk di permukaan, dan ketahanan semprotan garam lebih baik daripada magnesium murni (sekitar 100 ~ 200 jam),tapi perawatan permukaan masih diperlukan untuk meningkatkan perlindungan.
Kelayakan proses pengecoran: Fluiditas yang sangat baik, cocok untuk bagian dinding tipis yang kompleks (kekandelan dinding minimum dapat mencapai 1,5 mm), banyak digunakan dalam pengecoran pasir,Pengeboran cetakan logam dan pengecoran mati bertekanan tinggi.
Aplikasi khas: rumah kotak gear otomotif, bracket kolom kemudi, silinder mesin sepeda motor, rumah alat listrik.
2. AZ31B
Komposisi: Al 2,5 ~ 3,5%, Zn 0,6 ~ 1,4%, Mn ≥ 0,2%, keseimbangan Mg.
Karakteristik kinerja:
Kekuatan rata-rata: kekuatan tarik sekitar 170 MPa, plastisitas yang baik (perpanjangan 8 ~ 12%), cocok untuk bagian yang membutuhkan ketahanan tertentu.
Kemampuan pengelasan yang sangat baik: dapat dihubungkan dengan pengelasan TIG dan MIG, sering digunakan untuk bagian struktural yang membutuhkan pasca-pemrosesan atau perakitan.
Tahan korosi yang lemah: Kandungan Al rendah, dan perawatan permukaan (seperti anodisasi) perlindungan diperlukan.
Aplikasi khas: bingkai sepeda, bingkai tengah produk 3C, bracket perangkat medis.
2. Seri Mg-Al-Mn (seri AM)
Fitur: Mengandung aluminium (Al) dan mangan (Mn), tidak ada unsur Zn, ketahanan korosi yang lebih baik dan weldability daripada seri AZ, plastisitas yang lebih tinggi.
1. AM60B
Komposisi: Al 5,6 ~ 6,4%, Mn ≥ 0,28%, keseimbangan Mg (tidak ada Zn).
Karakteristik kinerja:
Kekuatan tinggi dan ketahanan dampak: elongasi dapat mencapai 8 ~ 10%, kekuatan tarik sekitar 180 MPa, kekuatan hasil sekitar 85 MPa, cocok untuk adegan dengan beban dinamis atau dampak.
Ketahanan korosi yang sangat baik: Karena Mn membentuk senyawa dengan titik leleh tinggi (seperti MnFe2Al8) dengan kotoran seperti Fe dan Ni, kecenderungan korosi intergranular berkurang,dan ketahanan semprotan garam sekitar 30% lebih tinggi dari AZ91D (sekitar 150 ~ 250 jam).
Kelayakan proses pengecoran: Fluiditasnya sedikit lebih rendah daripada AZ91D, tetapi kecenderungan retak panasnya kecil.Casting mati tekanan tinggi tidak dianjurkan (mudah menempel pada cetakan).
Aplikasi khas: roda mobil, airbag, pengikat ski, dan interior ruang angkasa.
2. AM50A
Komposisi: Al 4,5 ~ 5,3%, Mn ≥ 0,28%, dan keseimbangan adalah Mg.
Karakteristik kinerja:
Kandungan Al yang lebih rendah: Plastisitas semakin meningkat (pengelompokan dapat mencapai 12%), tetapi kekuatan sedikit berkurang (kekuatan tarik sekitar 160 MPa).
Kemampuan pengelasan dan ketahanan korosi yang sangat baik: cocok untuk adegan yang membutuhkan pengelasan yang sering atau kontak dengan media korosif (seperti perangkat keras kamar mandi, aksesori peralatan kapal).
Aplikasi khas: bagian struktur yang dapat dilas, bagian katup tahan korosi.
3. Jenis paduan lainnya yang biasa digunakan
1Sistem Mg-Zn-Ca (ZC63)
Komposisi: Zn 5,5 ~ 6,5%, Ca 2,5 ~ 3,5%, keseimbangan Mg.
Karakteristik kinerja:
Kinerja suhu tinggi yang luar biasa: Tingkat retensi kekuatan tarik pada 150 ~ 200 °C lebih dari 70%, yang lebih baik daripada seri AZ / AM.
Biokompatibilitas: Unsur Ca memberinya sifat terdegradasi dan digunakan di bidang medis (seperti kuku tulang yang diserap).
Aplikasi khas: bagian mesin tahan panas, implan biomedis.
2Paduan magnesium bumi langka (WE43, WE54)
Komposisi: Berisi unsur bumi langka (seperti Y, Nd) dan Zr, seperti WE43 mengandung Y 2,9 ~ 3,5%, Nd 0,4 ~ 1,0%, Zr 0,4 ~ 1,0%.
Karakteristik kinerja:
Ketahanan panas yang sangat tinggi: Ketahanan tarik dapat mencapai 180 MPa pada 250 °C, dan memiliki ketahanan oksidasi yang sangat baik dan digunakan untuk bagian mesin aerospace.
Ketahanan merangkak yang kuat: Tidak mudah berubah bentuk di bawah suhu tinggi dan tekanan tinggi, dan cocok untuk casing turbocharger dan kompartemen rudal.
Aplikasi khas: casing mesin pesawat, bagian struktur pesawat ruang angkasa.
Logika pemilihan:
Jika kekuatan tinggi + akurasi pengecoran yang tinggi diperlukan (seperti bagian kompleks dinding tipis), pilih AZ91D,tetapi perawatan permukaan yang cocok (seperti galvanisasi atau oksidasi busur mikro) diperlukan untuk meningkatkan ketahanan korosi.
Jika Anda membutuhkan ketahanan benturan + ketahanan korosi + kesuburan (seperti beban dinamis atau bagian yang perlu diproses nanti), pilih AM60B,yang cocok untuk bagian-bagian besar dan menengah dari pengecoran pasir.
Ringkasan
Pemilihan kelas casting paduan magnesium harus berfokus pada lima dimensi inti kekuatan, ketahanan, ketahanan korosi, suhu operasi, dan proses casting.AZ91Ddan AM60B, sebagai kelas komersial yang paling umum, mendominasi skenario "pemutus kekuatan tinggi" dan "resistensi korosi ketangguhan tinggi" masing-masing, sementara bumi langkapaduan magnesium, seri Zn-Ca, dll memainkan peran yang tak tergantikan dalam bidang khusus (seperti suhu tinggi dan perawatan medis).Dengan lonjakan permintaan untuk ringan di industri seperti kendaraan energi baru dan aerospace, casting paduan magnesium berkinerja tinggi dan sistem paduan mereka akan terus diulang dan ditingkatkan.
Kelas paduan umum dan klasifikasi casting paduan magnesium
Pembuangan paduan magnesium dapat dibagi menjadi seri Mg-Al-Zn (seri AZ), seri Mg-Al-Mn (seri AM), seri Mg-Zn-Ca (seri ZC), seri Mg-Re-Zr (paduan magnesium bumi langka),seperti seri WE) sesuai dengan sistem elemen paduanBerikut ini adalah kelas yang paling umum digunakan dan karakteristik kinerja mereka di industri:
1. Seri Mg-Al-Zn (Seri AZ)
Fitur: Berisialuminium (Al) dan seng (Zn)elemen, kinerja pengecoran yang sangat baik, kekuatan seimbang dan ketahanan korosi, dan merupakan sistem pengecoran paduan magnesium yang paling umum digunakan.
1. AZ91D
Komposisi: Al 8,5 ~ 9,5%, Zn 0,45 ~ 0,9%, Mn ≥ 0,17%, dan keseimbangan adalah Mg.
Karakteristik kinerja:
Kekuatan tinggi: kekuatan tarik dapat mencapai 200 ~ 220 MPa, kekuatan yield sekitar 100 MPa, cocok untuk bagian struktural dengan beban sedang.
Ketahanan korosi yang baik: Karena kandungan Al yang tinggi, film oksida Al2O3 yang padat dengan mudah terbentuk di permukaan, dan ketahanan semprotan garam lebih baik daripada magnesium murni (sekitar 100 ~ 200 jam),tapi perawatan permukaan masih diperlukan untuk meningkatkan perlindungan.
Kelayakan proses pengecoran: Fluiditas yang sangat baik, cocok untuk bagian dinding tipis yang kompleks (kekandelan dinding minimum dapat mencapai 1,5 mm), banyak digunakan dalam pengecoran pasir,Pengeboran cetakan logam dan pengecoran mati bertekanan tinggi.
Aplikasi khas: rumah kotak gear otomotif, bracket kolom kemudi, silinder mesin sepeda motor, rumah alat listrik.
2. AZ31B
Komposisi: Al 2,5 ~ 3,5%, Zn 0,6 ~ 1,4%, Mn ≥ 0,2%, keseimbangan Mg.
Karakteristik kinerja:
Kekuatan rata-rata: kekuatan tarik sekitar 170 MPa, plastisitas yang baik (perpanjangan 8 ~ 12%), cocok untuk bagian yang membutuhkan ketahanan tertentu.
Kemampuan pengelasan yang sangat baik: dapat dihubungkan dengan pengelasan TIG dan MIG, sering digunakan untuk bagian struktural yang membutuhkan pasca-pemrosesan atau perakitan.
Tahan korosi yang lemah: Kandungan Al rendah, dan perawatan permukaan (seperti anodisasi) perlindungan diperlukan.
Aplikasi khas: bingkai sepeda, bingkai tengah produk 3C, bracket perangkat medis.
2. Seri Mg-Al-Mn (seri AM)
Fitur: Mengandung aluminium (Al) dan mangan (Mn), tidak ada unsur Zn, ketahanan korosi yang lebih baik dan weldability daripada seri AZ, plastisitas yang lebih tinggi.
1. AM60B
Komposisi: Al 5,6 ~ 6,4%, Mn ≥ 0,28%, keseimbangan Mg (tidak ada Zn).
Karakteristik kinerja:
Kekuatan tinggi dan ketahanan dampak: elongasi dapat mencapai 8 ~ 10%, kekuatan tarik sekitar 180 MPa, kekuatan hasil sekitar 85 MPa, cocok untuk adegan dengan beban dinamis atau dampak.
Ketahanan korosi yang sangat baik: Karena Mn membentuk senyawa dengan titik leleh tinggi (seperti MnFe2Al8) dengan kotoran seperti Fe dan Ni, kecenderungan korosi intergranular berkurang,dan ketahanan semprotan garam sekitar 30% lebih tinggi dari AZ91D (sekitar 150 ~ 250 jam).
Kelayakan proses pengecoran: Fluiditasnya sedikit lebih rendah daripada AZ91D, tetapi kecenderungan retak panasnya kecil.Casting mati tekanan tinggi tidak dianjurkan (mudah menempel pada cetakan).
Aplikasi khas: roda mobil, airbag, pengikat ski, dan interior ruang angkasa.
2. AM50A
Komposisi: Al 4,5 ~ 5,3%, Mn ≥ 0,28%, dan keseimbangan adalah Mg.
Karakteristik kinerja:
Kandungan Al yang lebih rendah: Plastisitas semakin meningkat (pengelompokan dapat mencapai 12%), tetapi kekuatan sedikit berkurang (kekuatan tarik sekitar 160 MPa).
Kemampuan pengelasan dan ketahanan korosi yang sangat baik: cocok untuk adegan yang membutuhkan pengelasan yang sering atau kontak dengan media korosif (seperti perangkat keras kamar mandi, aksesori peralatan kapal).
Aplikasi khas: bagian struktur yang dapat dilas, bagian katup tahan korosi.
3. Jenis paduan lainnya yang biasa digunakan
1Sistem Mg-Zn-Ca (ZC63)
Komposisi: Zn 5,5 ~ 6,5%, Ca 2,5 ~ 3,5%, keseimbangan Mg.
Karakteristik kinerja:
Kinerja suhu tinggi yang luar biasa: Tingkat retensi kekuatan tarik pada 150 ~ 200 °C lebih dari 70%, yang lebih baik daripada seri AZ / AM.
Biokompatibilitas: Unsur Ca memberinya sifat terdegradasi dan digunakan di bidang medis (seperti kuku tulang yang diserap).
Aplikasi khas: bagian mesin tahan panas, implan biomedis.
2Paduan magnesium bumi langka (WE43, WE54)
Komposisi: Berisi unsur bumi langka (seperti Y, Nd) dan Zr, seperti WE43 mengandung Y 2,9 ~ 3,5%, Nd 0,4 ~ 1,0%, Zr 0,4 ~ 1,0%.
Karakteristik kinerja:
Ketahanan panas yang sangat tinggi: Ketahanan tarik dapat mencapai 180 MPa pada 250 °C, dan memiliki ketahanan oksidasi yang sangat baik dan digunakan untuk bagian mesin aerospace.
Ketahanan merangkak yang kuat: Tidak mudah berubah bentuk di bawah suhu tinggi dan tekanan tinggi, dan cocok untuk casing turbocharger dan kompartemen rudal.
Aplikasi khas: casing mesin pesawat, bagian struktur pesawat ruang angkasa.
Logika pemilihan:
Jika kekuatan tinggi + akurasi pengecoran yang tinggi diperlukan (seperti bagian kompleks dinding tipis), pilih AZ91D,tetapi perawatan permukaan yang cocok (seperti galvanisasi atau oksidasi busur mikro) diperlukan untuk meningkatkan ketahanan korosi.
Jika Anda membutuhkan ketahanan benturan + ketahanan korosi + kesuburan (seperti beban dinamis atau bagian yang perlu diproses nanti), pilih AM60B,yang cocok untuk bagian-bagian besar dan menengah dari pengecoran pasir.
Ringkasan
Pemilihan kelas casting paduan magnesium harus berfokus pada lima dimensi inti kekuatan, ketahanan, ketahanan korosi, suhu operasi, dan proses casting.AZ91Ddan AM60B, sebagai kelas komersial yang paling umum, mendominasi skenario "pemutus kekuatan tinggi" dan "resistensi korosi ketangguhan tinggi" masing-masing, sementara bumi langkapaduan magnesium, seri Zn-Ca, dll memainkan peran yang tak tergantikan dalam bidang khusus (seperti suhu tinggi dan perawatan medis).Dengan lonjakan permintaan untuk ringan di industri seperti kendaraan energi baru dan aerospace, casting paduan magnesium berkinerja tinggi dan sistem paduan mereka akan terus diulang dan ditingkatkan.
