你知道“鎂合金型號”有哪些嗎？
鎂合金是以鎂為基礎加入其他元素組成的合金。其特點是：密度?。?.8g/cm3鎂合金左右），比強度高，比彈性模量大，散熱好，消震性好，承受沖擊載荷能力比鋁合金大，耐有機物和堿的腐蝕性能好。主要合金元素有鋁、鋅、錳、鈰、釷以及少量鋯或鎘等。在實用金屬中是最輕的金屬，鎂的比重大約是鋁的2/3，是鐵的1/4。它是實用金屬中的最輕的金屬，高強度、高剛性。一般來說，鎂合金的分類依據主要有三種，分別為合金化學成分、成型工藝和是否含鋯。工業(yè)用鎂的純度可達到99.99%以上，但是純鎂不能用作結構材料。在純鎂中加入鋁、鋅、鋰、錳、鋯和稀土等合金元素可以達到強化純鎂的目的，形成的鎂合金具有較高的強度，可以作為結構材料而得到廣泛的應用。
常見的鎂合金體系一般都含有不止一種合金元素。但在實際中，為了分析方便，簡化和突出合金中主合金元素的作用，可以把鎂合金分為 Mg-Mn、Mg-Al、Mg-RE、Mg-Th、Mg-Li 和 Mg-Ag 等合金系列。
鎂的合金元素
最常見的合金元素為鋁（Al）、鋅（Zn）、錳（Mn）。合金的基本原理如下：
°鋁（Al）添加3-10%時其硬度與強度隨添加比例增加。鎂鑄件含5～10%Al時對熱處理有較佳之響應。鋁元素在鎂中的極限固溶度為12.7%，并且隨著溫度的降低顯著減少，室溫下的固溶度為2.0%左右，利用其固溶度的明顯變化可以對其進行熱處理。鋁元素的含量對合金性能影響極大，隨著鋁元素含量的增加，合金的結晶溫度范圍變小、流動性變好、晶粒變細、熱裂及縮松傾向明顯得到改善。而且隨著鋁含量的增加，抗拉強度和疲勞強度得到提高。
°錳（Mn）添加少量可改善腐蝕抗，對機械性質效應極少。在鎂合金中添加錳可以提高屈服強度，錳通過除去鎂合金液中的鐵及其他重金屬元素，避免產生有害的金屬間化合物來提高Mg-Al合金和Mg-Al-Zn合金的抗海水腐蝕能力，在熔煉過程中部分有害的金屬間化合物會分離出來。
°鋅（Zn）最多達3%，可改善強度與鹽水腐蝕。鋅元素在鎂中固溶度約為6.2%，可提高合金應力腐蝕的敏感性與鎂合金疲勞極限。Mg-Zn-Zr合金可含6%的鋅，以提供高強度與良好延展性。
°稀土元素（RE）或釷（Th）中高溫強度需求時添加，向鎂合金中添加微量稀土元素可以起到細化晶粒的作用，稀土元素與合金元素形成強化相，可提高合金的室溫性能和高溫抗蠕變性能，因而常用作鎂合金的變質劑。合金中通常并含鋅與鋯，如EZ33A-T5，HK31A-T6。
01Mg-Al系合金該系鎂合金是應用最為廣泛的一類合金，壓鑄合金主要是Mg-Al系合金。為改善合金的性能如韌性、耐高溫性、耐腐蝕性，以及Mg、Al系為基礎添加了一系列合金元素形成了AZ(Mg-Al-Zn)、AM(Mg-Al-Mn)、AS(Mg-Al-Si)、AE(Mg-Al-RE)系列合金。AZ系列的合金在室溫下具有比較良好的性能以及熱強度較低與抗蠕變性能較差、變形能力方面是有一定的限制，應用方面：用于各種殼體與蓋、計算機部件、汽缸蓋等。
AM系列的合金由于鋁和鋅的元素含量減少，韌性方面提高、室溫性能與鑄造性能有限，主要應用在一些典型部件如汽車座部件、儀表盤、車輪轂等。AS系列的合金熱強度都是比較高的，抗蠕變性能方面也比較強，不過鑄造性能一般，主要應用在一些用于高溫下游強度要求的部件以及抗蠕變部件，比如鼓風機殼體或者輕型機械載體。而AE系列的合金，有著較高的熱強度以及抗蠕變性能，一般只能用壓鑄方法進行加工，鑄造性能方面有些缺陷，主要應用于在高溫下抗蠕變部件，比如割草機的發(fā)動機等等。
02Mg-Zn系合金該合金具有明顯的時效硬化特性，常用的有Mg-Zn-Zr合金、Mg-Zn-RE合金以及具有良好綜合力學性能的新型Mg-Zn-Cu合金。
03Mg-RE系合金Mg-RE系合金稀土金屬化學活性較強，具有去除有害元素(O、H、S、Fe等)及夾雜物的作用，以及改善流動性和加工性能。但是目前單稀土元素的強化效果仍不理想，而多元稀士的強化機理的研究還不夠成熟。除此之外，還有其他新型鎂合金，如Mg-Li合金價格較貴，主要用于航空工業(yè)。
鎂合金中合金元素代號含義
國際上傾向于采用美國材料試驗協會（ASTM）使用的方法來標記鎂合金。ASTM命名法規(guī)定鎂合金名稱由字母—數字—字母三部分組成。鎂合金：英文字母（兩個）+數字（兩個） +英文字母。
前面兩個字母：
第一個字母：含量最大的合金元素；
第二個字母：含量為第二的合金元素；
數字：表示兩個主要合金元素的含量：
第一個數字：第一個字母的重量%；
第二個數字：第二字母的重量%。
最后面的英文字母：后綴字母A、B、C、D、E為標識代號，用以標識各具體組成元素相異或元素含量有微小差別的不同合金。
如AZ91E表示主要合金元素為Al和Zn，其名義含量分別為9%和1%，E表示AZ91E是含9%Al和1%Zn合金系列的第五位。
鎂合金的一些牌號有AZ31B、AZ31S、AZ31T、AZ40M、AZ41M、AZ61A、AZ61M、AZ61S、AZ62M、AZ63B、AZ80A、AZ80M、AZ80S、AZ91D、AM60B、AM50A、M1C、M2M、M2S、ZK60、ZK61M、ZK61S、ME20M、WE43、WE54、WE94等一些特殊的牌號。
ASTM鎂合金命名法中還包括表示鎂合金性質的代碼系統(tǒng)，由字母外加一位或多位數字組成。合金代碼后為性質代碼，以連字符分開。如AZ91D-T表示熱處理態(tài)Mg-9Al-Zn合金。
鎂合金牌號中的性質代碼
我國對鎂合金的標記方法比較簡單，用兩個漢語拼音字母和其后的合金順序號(阿拉伯數字)組成。合金的順序號表示合金之間的化學成分差異。
變形鎂合金用MB兩個漢語拼音字母表示，M表示鎂合金，B表示變形；鑄造鎂合金用ZM兩個漢語拼音字母表示，Z表示鑄造，M表示鎂合金；壓鑄鎂合金雖然也屬于鑄造鎂合金，但還是專用兩個漢語拼音字母YM來表示，Y表示壓鑄，M表示鎂合金。用于航空的鑄造鎂合金與其他鑄造鎂合金在牌號上略有區(qū)別，即ZM兩個字母與代號的連接加一個橫杠。
如1號鑄造鎂合金用ZM1表示，2號變形鎂合金用MB2表示，5號壓鑄鎂合金用YM5表示，5號航空鑄造鎂合金用ZM-5表示?？梢姡覈鴮︽V合金標記的特點是按成形工藝劃分鎂合金的。
國產鎂合金的牌號和主要成分
鎂合金分類
鎂合金也可按加工性能和方式分為鑄造鎂合金及變形鎂合金，按合金組元不同分為AZ系（Mg-Al-Zn-Mn）、AM 系（Mg-Al-Mn）、AS系（Mg-Al-Si-Mn）、AE系（Mg-Al-RE）、ZK系（Mg-Zn-Zr）、ZE系（Mg-Zn-RE）等。無論哪一種鎂合金，經不同的熱處理后其性能都各有特點。
鑄造鎂合金是目前應用最多的鎂合金，其鑄造方法主要有：砂型鑄造、永久模鑄造、半永久模鑄造、熔模鑄造、低壓力鑄造和高壓鑄造等。鑄造鎂合金主要應用于汽車零件、機件殼罩和電器構件等，其主要特點是生產效率高、精度高、表面質量好、可生產薄壁及復雜形狀的構件等，目前較常見的鑄造鎂合金有Mg-Al、Mg-RF等系列。然而，鑄造鎂合金的力學性能不夠理想，產品形狀尺寸存在一定的局限性且容易產生組織缺陷，導致鎂合金的使用性能和應用范圍受到很大限制。
常見壓鑄鎂合金的化學成分 單位：%
為了使鎂合金能夠大量用作結構材料，開展變形鎂合金的研制非常重要。由于鎂合金通常為密排六方結構，常溫下變形非常困難，為了得到較大變形量而不產生裂紋，鎂合金通常采用熱加工處理。經過變形后的鎂合金缺陷減少，組織更加均勻細化，與鑄造鎂合金相比，可獲得更高的強度、更好的延展性及更多樣化的力學性能，而且變形鎂合金的比強度也優(yōu)于其他金屬材料，因此能夠滿足不同場合結構件的使用要求。
常見變形鎂合金的化學成分 單位：%
我國早期的鎂合金牌號為鑄造鎂合金（ZM）、變形鎂合金（MB）、壓鑄鎂合金（YM）和航空鎂合金等。我國鑄造鎂合金牌號有ZM1~7、ZM10 等，早期變形鎂合金牌號MB1~3、MB5~8、MB102010-6-22等。
高壓壓鑄(HPDC)是一種高效、低成本的精密鑄造方法，高壓壓鑄輕質鎂合金零部件極具工業(yè)應用潛力。目前常見的高壓壓鑄鎂合金主要有鎂-鋁基（AE44）和無鋁（Mg–4 wt.%RE (La,Ce,Nd)，HP2+）壓鑄鎂合金。含鋁壓鑄鎂合金由于形成了低熔點富鋁相，當溫度高于175℃時合金強度大幅下降。而無鋁壓鑄鎂合金常通過添加稀土元素形成高溫穩(wěn)定相，使合金具有優(yōu)異的高溫力學性能，但最大稀土添加量通常不超過4 wt%。稀土含量過高易導致合金變脆，在壓鑄過程中發(fā)生熱裂或粘模缺陷。
按合金中是否含鋯，鎂合金可劃分為含鋯和不含鋯兩大類。常見的含鋯鎂合金系列為：Mg-Zn-Zr、Mg-RE-Zr、Mg-Th-Zr、Mg-Ag-Zr 系。不含鋯鎂合金有：Mg-Zn、Mg-Mn和Mg-Al系列。目前應用多的是不含鋯壓鑄鎂合金 Mg-Al 系列。含鋯和不含鋯鎂合金中均既包含著變形鎂合金，又包含著鑄造鎂合金。鋯在鎂合金中的主要作用就是細化鎂合金晶粒。含鋯鎂合金具有優(yōu)良的室溫性能和高溫性能。遺憾的是Zr不能用于所有的工業(yè)合金中，對于 Mg-Al 和 Mg-Mn 合金，由于冶煉時Zr與Al及Mn形成穩(wěn)定的化合物，并沉入坩堝底部，無法起到細化晶粒的作用。
下面為大家介紹幾種目前使用較為廣泛的鎂合金牌號。
高強耐熱鎂稀土合金WE43
WE43是目前開發(fā)較為成功的商用稀土鎂合金之一，使用溫度可以達到250℃，并具有優(yōu)異的室高溫力學性能和較為平衡的材料成本。室溫抗拉強度高達350MPa，300℃時抗拉強度仍有170MPa，可滿足直升機傳動系統(tǒng)、軌道交通動力系統(tǒng)、航空發(fā)動機、導彈制造、醫(yī)用材料等不同層次的性能需求。
化學成分
由于稀土元素獨特的物理和化學性質，添加到鎂合金中，可以起到凈化雜質、細化組織和合金化的綜合作用，同時在高低溫變化狀態(tài)下能夠維持強度320MPa和延伸率8%以上的力學性能，因此，該材料能夠適應高、低溫復雜多變服役（作業(yè)）環(huán)境，具有廣泛的應用前景。
室溫力學性能
高品質鎂合金AZ31B
AZ31B合金屬于Mg-Al-Zn系鎂合金，為熱處理不可強化合金，具有適中的強度、較好的焊接性能以及良好的機械加工性能等特點，是現在使用最為廣泛的鎂合金牌號，在航空航天、交通運輸、電子通訊等領域的結構件方面均有較多應用。
化學成分
鑄錠采用高品質原料，生產過程采用特種溶劑精煉，雜質少，塑韌性提高，鑄錠恒溫恒濕可達A級以上，探傷A級以上，在后期加工過程中優(yōu)勢明顯，同時合金的疲勞性能提高，AZ31B作為常見鍛造用鎂合金可有效提高鍛件的強度和硬度,提升伸長率、板面光潔度等性能。
產品應用鎂合金AZ31B，具有較高的抗震能力和吸熱性能，筆記本計算機產品Lg Gram系列，機身采用AZ31B鎂系合金，最新2022款LG gram 17重量為1.35kg。
3C領域主要以AZ31B鎂合金薄板為主，其厚度范圍一般在0.3-1.5mm。鎂合金板材尺寸精確板型好，表面光潔性能高，批次穩(wěn)定好，沖壓成型性好，抗拉強度達到280Mpa以上。
高強鎂合金ZK61M
高性能鎂合金ZK61M （舊牌號又稱“MB15”）。具有密度小、比強度和比剛度高、導熱和散熱性能好、屏蔽和抗震性能好等特點，在減重迫切的航空航天領域、軍工領域、交通運輸及3C領域具有十分廣闊的應用前景。
化學成分
在軍工方面，ZK61M(MB15)具有輕質高比強的顯著優(yōu)勢，廣泛應用于國防軍工領域。制備戰(zhàn)機、無人機內電子機箱可快速實現結構減重；制作單兵背負站殼體，可滿足其電磁屏蔽要求。
在航空工業(yè)制造中，可制造承受負荷較大的零件，隨著大規(guī)格軋制板材產品生產技術的突破，該牌號鎂合金產品應用前景十分廣闊。
以上就是目前市面上廣泛使用的幾種鎂合金牌號，你還知道哪些鎂合金牌號呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。
-END-
