鎂合金的比強度高于鋁合金和鋼,略低于比強度的纖維增強塑料;比剛度與鋁合金和鋼相當(dāng),遠高于纖維增強塑料;耐磨性能比低碳鋼好得多,已超過壓鑄鋁合金;減振性能、磁屏蔽性能遠優(yōu)于鋁合金。除了比重低,鎂還有很多其它的良好的物理特性,使之在汽車結(jié)構(gòu)材料應(yīng)用中,有時比鋁和塑料更有應(yīng)用價值。鎂物理性能的主要優(yōu)點是:比鋁高30倍的減振性能;比塑料高200倍的導(dǎo)熱性能;其熱膨脹性能只有塑料的1/2。和壓鑄鋁合金相比,鎂除了上述物理性能等優(yōu)點,還具有較高的機械性能。鎂的強度和剛度要明顯好于塑料,延伸率和沖擊抗力則明顯好于壓鑄鋁合金。鎂的強度和硬度比鋼低很多。它的拉斷強度和疲勞強度也比鋁低。但是,它的性能重量比(性能/比重)要明顯好于所比較的其它材料。從值講,鋼的性能是所有汽車材料中好的。但鎂的屈服強度比是鋼的二倍,模量比幾乎相同。更有利的是,鎂部件在設(shè)計和鑄造時,可通過變化截面,布置加強筋和改善表面特性,來減輕材料性能低的不利因素,以保證鎂部件的質(zhì)量和耐用性。 鎂有很好的加工性能,也就是說有很好的鑄造性能。和其它材料比,它的制造成本很低,見表4,值得重視的是,盡管每公斤鎂錠的價格要比鋁和鐵貴一些,但它單位體積的成品價格幾乎是一樣的。 鎂的應(yīng)用主要集中在鋁合金生產(chǎn)、壓鑄生產(chǎn)、煉鋼脫硫三大領(lǐng)域,還用在稀土合金、金屬還原及其他領(lǐng)域。
由于鎂的密度小,比強度高,并能與鋁、銅、鋅等金屬構(gòu)成高強度合金,因此,鎂是重要的合金元素。鎂合金汽車零件的好處可簡單歸納為:
·密度小,可減輕整車重量,間接減少燃油消耗量;
·鎂的比強度高于鋁合金和鋼,比剛度接近鋁合金和鋼,能夠承受一定的負荷;
·鎂具有良好的鑄造性和尺寸穩(wěn)定性,容易加工,廢品率低;
·鎂具有良好的阻尼系數(shù),減振量大于鋁合金和鑄鐵,用于殼體可降低噪聲,用于座椅、輪圈可以減少振動,提高汽車的安全性和舒適性。
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