时代骄子——镁合金(三)

3.自行车部件:

自行车是人力工具，可以通过减轻重量来轻松使用。*自行车行业有一句流行的话:“如果一件产品降价一克，可以多卖一美元。”用镁合金制成自行车后，重量比铝合金减轻33%，比铝合金具有更好的减震性，骑自行车的人感觉更舒适。因此，自行车行业对镁合金替代品有很高的期望。

早在1 992年，西方发达国家就成功开发出镁合金自行车。*在1996年就开始发展它们。*自行车产业研发中心与多家自行车制造商联合开发镁合金自行车。它计划每年生产10万辆自行车，三年内达到300万辆，每辆售价超过450美元，力争进入欧洲和美国市场。表7显示了*自行车制造商使用镁合金部件的情况。

*自行车制造商使用镁合金零件表7

产品名称

制造商

解释

自行车研发中心

由AZ61A合金制成的史特劳斯CIASS-C售价为500美元。

车辆

梅里达

Mag light 900跑车(全重7.7公斤，镁合金车架)每辆8.5万元

太一机械

木星，9.0型号，框架，手柄，踏板管，座管等。是由镁合金制成的。

汽车

梅里达

Mag灯，M-100山地自行车

设计

龙通关业

MACT64折叠自行车，重6.4公斤

鲍耶、不韦、巨人、徐升、太仪机械

车架重1.4公斤，采用Az80A合金。

车轮

射箭运动员

MCT跑车，镁合金轮圈采用MCF镁合金碳纤维技术。轮辋具有镁合金轻质和碳纤维延展性的双重优点

圆

董，远东展览轮

董是镁合金焊接轮辋。

制动装置

过滤

由AZ61A镁合金锻造而成

座椅管

关节力机器

新产品

大齿盘

*的荣伦产业

已经成功开发并开始销售。

踏脚

Vig

镁合金压铸而成

以前

毒刺

它是一个气动前叉(重1.65公斤)镁合金体+铝合金肩盖和后管，表面经过数控处理

大建

具有锁定功能的镁合金一体式Aerosa-HT前叉

*荣伦叶、司普

荣伦已经开始销售了

叉

贝利国际

2000年，一个整体成型的镁合金前叉(6061-T6铝合金肩座和叉桥)推出。

花鼓

九宇公司

资料来源:自行车市场，ITTS计划组织各种公司的网站/金属中心。镁合金自行车最近也在*开发。北京首钢集团特殊钢有限公司和保定远东集团组建的北京第一特殊钢远东镁合金制品有限公司共同开发了“远东美”镁合金自行车品牌。框架由镁合金压铸而成，其余为铝合金。整辆自行车重约8-10公斤，几乎比普通自行车轻一半。它现在已经上市，售价在800-1100元左右，非常受欢迎。总的来说，我国在这一领域的工作仍然非常薄弱，这与我国作为“自行车王国”的地位不相称，而且潜力巨大。

4.镁合金在其他行业的应用:

在航空航天中，它被用作起落架、舱门、连杆机构、壁板、加强架、隔板架、舱面、副翼蒙皮、战术航空导弹舱段等。特别是密度最小的镁锂合金，兼具强度、韧性和塑性，深受航空航天工业的青睐。

发达国家非常重视武器装备的轻量化，轻金属是主要方法之一。例如，英国的“蝎子”坦克使用轻金属作为平衡肘连杆底座、制动盘、负重轮、炮塔座圈、油箱、座椅等部件。美国M102 105mm毫米榴弹炮的大框架、支架、前座板、左右耳轴支架等使用轻金属。枪的重量从原来的3.7吨下降到1.4吨(M101型枪)，射程也增加了30-40%。美国研制的新型单兵作战系统功能齐全。许多部件使用轻质金属，重量仅为8.172公斤，但军方仍希望再减轻1.8公斤

其他应用包括纺织、印刷、体育和家居用品。随着镁合金研究的深入，材料性能和制造技术的提高，镁合金的应用将越来越广泛。

四、常用镁合金:

镁合金分为两大系列:压铸镁合金和锻造镁合金

1.压铸镁合金分为AZ系列、AM系列、AS系列和AE系列。合金的机械性能和基本特性如表8所示。

表8显示了几种常见压铸镁合金的合金元素含量、机械性能和基本特性。

合金系统

合金

合金元素含量(%)

机械性能

基本特征

商店招牌

铝

锌

锰

Si

再

бb(MpA)

σs(MpA)

δ(%)

锌铝镁体系

AZ91D

8.5-9.5

0.45

-0.9

≥0.17

210

160

3

铸造性能好，应用广泛

调幅系统(镁铝锰)

AM60B

5.7-6.3

≥0.27

225

130

8

韧性好，适合抗冲击负荷。

砷系统(镁铝硅)

AS41A

3.7-4.8

0.22-0.48

0.6-1.4

215

140

6

耐高温蠕变性好。

声发射系统

AE42

3.6-4.2

≥0.1

2-3

230

146

10

耐高温蠕变性好。

2.锻造镁合金。几种常见变形镁合金的合金元素含量、机械性能和基本特性见表9。

表9显示了几种常见变形镁合金的合金元素含量、机械性能和基本特性。

合金系统

合金

合金元素含量(%)

州

机械性能

基本特征

商店招牌

铝

锌

锰

锆

其他的

бb(MpA)

σs(MpA)

δ(%)

AZ系统

AZ31B

3

1

0.2

H24

260

170

15

中等强度，良好的焊接性

(镁铝锌)

AZ80A

8.5

0.5

0.12

T6

340

250

11

擅长

ZM体系(镁铝锰)

ZM21

2

0.5

F

200

125

9

中等强度、良好的成型性和良好的阻尼

ZK系统

ZK31

3

0.6

T5

295

210

7

擅长

(镁-锌-锆)

ZK60A

5.5

0.45

T5

305

215

16

擅长

香港系统(镁-氮-锆)

HK31

0.7

Th3.2

T5

225

175

3

良好的抗蠕变性

镧系列(镁-锂-铝)

LAl41A

1.2

0.2

Li14

T7

115

95

10

超轻

从以上两个表中可以看出，变形镁合金在强度和延伸率方面优于压铸镁合金。前者比后者高30-50%。由变形镁合金制成的零件可以更薄更轻。因此，发展其成型技术和应用领域具有重要的现实意义。