镁和镁合金的特性与工艺特点

镁的特性：
⑴、纯镁在标准大气压下为密排立方结晶，镁单胞内沿主要晶面和晶轴方向的原子排布。
⑵、在20℃下，镁的密度为1.738g/cm³，接近熔点650℃时，固态镁的密度大约为1.65g/cm³，液态镁的密度约为1.58 g/cm³。有关多晶镁在低温下的线膨胀系数、多晶镁在不同温度下的平均线膨胀系数以及纯镁在低温和高温下的热导率测量值等，敬请关注无锡瀚超合金模具钢网站。
20℃下，镁的比热容为1.025kJ/(kg•K)。镁在空气中加热至632~635℃时会燃烧，燃烧热为24900~25200kJ/kg。468℃下镁的自扩散系数为4.4x10 -10cm²/S，550℃下为3.6 x 10-9cm²/S,  627℃为 2.1x10-8cm2/S。
⑶、纯镁的电导率为38.6%IACS。
⑷、20℃下镁的最高纯度为99.98%时，动态弹性模量为44GPa，静态弹性模量为40GPa；镁的纯度为99.80%时，动态弹性模量为45GPa，静态弹性模量为43GPa。随温度的增高，镁的弹性模量下降。
⑸、腐蚀性能。镁的标准电位为-2.37V，比铝的标准电位(-1.71V)低，是电负性很强的金属，其耐蚀性很差。镁在潮湿大气、海水、无机酸及其盐类、有机酸甲醇等介质中均会发生剧烈的腐蚀；只有在干燥的大气、碳酸盐、氟化物、铬酸盐、氢氧化钠溶液、苯、四氯化碳、汽油、煤油及不含水和酸的润滑油中才稳定。镁在室温下很容易被氧化，生成一层很薄的氧化膜，这种薄膜多孔疏松，脆性较大，远不如铝及铝合金的氧化膜坚实致密，耐腐蚀性很差。镁在储存和使用过程中，必须采取适当的措施防止其腐蚀，如表面氧化和涂油、涂装等。
⑹、工艺性能。镁为密排六方晶格．室温变形时貝有单一的滑移系，因而镁的塑性比铝低，各向异性也比铝显著。随着温度的升高，镁的滑移系会增多，在225℃以上发生面上方向滑移，从而塑性显著提高。因此镁合金可以在300~500℃温度范围内通过挤压、轧制和锻造成形，且镁合金的压铸工艺性能比大多数铝合金好。
镁容易被空气氧化生成热脆性较大的氧化膜，该氧化膜在焊接时极易形成夹渣，严重阻碍焊缝的成形，因此镁合金的焊接工艺比铝合金复杂。另外，镁还具有很好地切削加工性能。无锡瀚超特殊钢公司致力于合金模具钢应用研究，专业销售高品质热挤压模具钢及冷挤压模具钢，提供挤压模具失效分析及挤压模具寿命解决方案“一站式”服务，详情请登陆www.alloy-mould-steel.com。

镁合金的特性：
在纯镁中加入某些有用的合余元素可燕得不同的镁合金，它们不仅具有镁的备种特性，而且能大大改善镁的物理、化学性能和力学性能，扩大其应用领域。目前，已开发出几十种不同性能的镁合金，形成了镁合金体系。
大多数镁合金具有以下特点：
⑴、镁合金的密度比纯镁（1.738g/cm³，）稍高，为1.74~1.85g/cm³，比铝合金低36%，比锌合金低73%，仅为钢铁的1/4，因而其比强度、比刚度很高。镁合金是目前世界上最轻的结构材料，采用镁合金制作零部件，可减轻结构重量，降低能源消耗，减少污染物排放，增大运输机械的装载量和速度，是航空、航天、交通运输工具轻量化的良好材料。
⑵、镁合金的比弹性模量与高强度铝合合金、合金钢大致相同，用镁合金制造刚性好的整体构件十分有利。镁合金的焊合性能和抗疲劳性能也不错。
⑶、镁合金弹性模量较低，当受外力作用时应力分布更为均匀，避免过高的应力集中。
⑷、镁合金有高的振动阻尼容量，即高的减振性、低惯性。
⑸、镁及镁合金在高温和常温下都有一定的塑性，因此可用压力加工的方法获得各规格的棒材、管材、型材、锻件、模锻件和板材以及压铸件、冲压件和粉材等。
⑹、镁合金具有优良的切削加工性能，其切削速度大大高于其他金属，因其较高的稳定性，铸件的铸造和加工尺寸精度高。
⑺、镁在碱性环境下是稳定的，有抗盐雾腐蚀性能。
⑻、镁与铁的反应性低，压铸时压铸模熔损少，使用寿命长，镁的压铸速度比铝高。
⑼、镁在铸造工业方面具有较大的适用性，几乎用所有的特种铸造工艺都可以铸造。
与其他合金材料相比，镁合金也存在如下缺点：
⑴、镁的化学活性很强，在空气中易氧化，易燃烧，且生产的氧化膜疏松，所以镁合金必须在专门的溶剂覆盖下或保护气氛下熔炼。加工车间和制粉车间要特别注意防火。
⑵、抗盐水腐蚀能力差，因此必须进行防腐处理。
⑶、同钢铁材料接触时，易产生化学腐蚀。
⑷、要求弹性模量、疲劳强度和冲击韧性等零件设计方面时，其性能比铝低。当代替铝合金制造零件时，厚度要增加，有时得不到所期望的轻量化效果。
⑸、有些镁合金的铸造性能差，凝固时易产生显微气孔，因而降低铸件的力学性能。
⑹、镁合金铸件的综合成本比铝合金高，加工件的价格远远高于铝合金。
⑺、镁合金耐高温性能较差，耐磨性能也比较低。

适合应用于镁及镁合金挤压工模具的合金模具钢钢种：Orvar 2M、QRO 90 Supreme、Dievar、DAC55、YXR3、DH31-EX、DRM2、HM3(3Cr3Mo3VNb)、HD(4Cr3Mo2NiVNb)、GR(4Cr3Mo3W4VNb)等。

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