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镁及镁合金材料与热处理 教学PPT课件

镁及镁合金材料与热处理 教学PPT课件
金属材料热处理
1镁及镁合金
镁的来源：
• 海水含量为 2.8% ，也以其它方式存在.
• 白云石：dolomite (CaMg(CO3)2) .
• 菱镁矿：magnesite (MgCO3) .
• 光卤石：Carnallite (KMgCl3.6H2O).
• 镁是在自然界中分布最广的十个元素之一.
• 纯度99.8% 镁的就可以应用，但纯镁很少应用于工程中.
（3）T4,淬火处理。
可以提高合金的抗拉强度和延伸率，ZM5常用此规范。
为提高过饱和固溶度，淬火温度只比固相线低5-10℃。加热时间较长（砂型厚壁铸件）
（4）T6,淬火+人工时效。
目的：提高合金的屈服强度，塑性有所降低。主要应用于Mg-Al-Zn系和Mg-RE-Zr系合金。
10
金属材料热处理
1.3常见的镁合金
镁合金常用热处理类型
（1）T1（人工时效）, 铸造或铸锭变形加工后，不再单独进行固溶处理而是直接人工时效。
特点：工艺简单，有一定的实效强化效果
如Mg-Zn合金，重新加热淬火会造成粗晶粒组织，时效后综合性能反不如T1状态。
（2）T2（退火），为了消除铸件残余应力及变形合金的冷作硬化而进行的退火处理。
如：Mg-Al-Zn系铸造合金ZM5的退火规程为350℃加热2-3h，空冷，冷却速度对性能无影响。
• 1927～1930年：德国生产的汽车平均每辆用73.8公斤镁合金。
• 1936～1940年：德国大众汽车（巴西）公司在“甲壳虫”汽车上累计用了4万
吨镁合金（曲轴箱、传动箱壳体）。
2
金属材料热处理
镁的发展过程：
•1948～1962年：美国采用热室压铸机生产了数百万件汽车镁压铸件。

镁合金化成处理工艺【共33张PPT】

镁合金化成处理工艺【共33张PPT】

问题
问题 原因
解决措施
外观不均匀 1.素材本身原因，如有压铸流痕
改善压铸，增加震动研磨或打磨。
2.表调不充分，时间过短，或温度、浓度 不够。 3.脱模剂清洗不充分
4.漂白去灰液碱点不足，或温度时间不够
将酸点、温度、时间调整至管控 范围
加强表调和中和，更换易于清洗 的脱模剂
调整至管控范围
挂灰
1.表调后的超声波水洗效果不佳，导致去 黑灰不干净。 2.中和碱点不足或温度时间不足
ii. 加入3~5酚酞指示剂。 iii. 用0.1mol/l氢氧化钠溶液滴定颜色由无 色变为红色，此时为滴定终点。 ⅳ.所消耗的0.1mol/l的氢氧化钠的毫升数 为总酸度的点数。
技术参数表
管理项目
总碱度
• 3温. 度中和
A.管理标准 时间
管理基准 11～16Pt 70~80℃ 5~10mins
测试频率 1次/4小时 1次/2小时 /
3.化成液PH值过高
加强表调后的超声波水洗
补充KOH至管控范围，提高温度 和延长时间 补充JM-6503降低PH值
4.产品处理过多
减少处理量
问题
问题
原因
其中第三种是防止镁及镁合金最简便有效的方法。
表将调酸不点充、发分温，黑度时、间时过间短调，或整温至度管、控浓1范.度表围不。够调。不充分，时间过短，或 这些特性使其成为汽车工业、航空工温业度及电、子浓工业度中首不选够的结构材料。
iii. 用0.15mol/l硫酸溶液进行滴定，直到溶液红色完全消失。
ⅳ.所消耗的0.15mol/l的硫酸的毫升数为总碱度的点数。
技术参数表
管理项目 管理基准 测试频率源自PH值• 4.化成
1.8~2.5

镁合金手机支架制程工艺(课堂PPT)

镁合金手机支架制程工艺(课堂PPT)
1) 毛丝---现象:产品表面有毛丝状杂物,有凸出的手感. 原因:前处理不到位,留下的尘埃.
2) 水点---现象:产品表面有凸出的水泡. 原因:素材前处理时有水珠遗留在表面.
3) 油污---现象:产品表面凹陷,有凹陷的手感. 原因:来料素材上有油污.
4) 应力痕---现象:产品表面有一片颜色与其部位不同. 原因:来料素材本身内部有缺陷
外观质感和颜色
1) 使工件表面得到均匀粗化,并形成哑光效果. 2) 消除工件表面缺陷,细化表面结构,并有良好的手感. 3) 具良好的防滑效果,可增加与其它膜层的结合.
喷砂来料
不锈钢、铁、铜、铝、钛等不同金属及其合金材料,均可使用
11
镭雕
一、概述
钻石雕刻是在装有钻石刀具的刀盘高速转时,使带着产品的工作载台匀速行至高速旋 转的钻石刀具的下方,通过刀具对产品表面的高速铣削,而实现刀具对工件进行图纹加工 的过程. 鉆石雕刻技朮变化多样,除表面直线纹雕刻之外,还有圈纹雕刻、亮面倒角、3D 雕刻等,可使零件外观千变万化,光亮夺目,具有广泛的应用前景
一.研磨来料
钢铁、铜、铝、锌、钛、金、银及其合金
9
拋光 Mechanical Polishing(MP)
一. 概述
机械打磨是指在布轮上涂润滑膏后,将产品与高速旋转的布轮摩擦产生高温,使产 品表面产生轻度塑性变形﹐从而得到平整﹑光滑表面的工艺过程. 机械打磨处理 可以去除材料表面之缺陷(刀痕、磨纹、压印、毛刺、尖棱等), 适合做为阳极处 理、化学蚀刻、五金电镀或真空镀膜等工艺的前处理.
5) 凹陷---现象:产品表面有凹陷. 原因:来料素材本身有凹陷
6) 碰伤---现象:产品表面有缺陷. 原因:产品被碰伤.
7) 擦花---现象:产品表面有擦痕. 原因:下挂产品时产品被擦伤.

第十六章 铸造镁合金及其熔炼PPT课件

第十六章 铸造镁合金及其熔炼PPT课件

东芝「镁合金」DLP投影机
镁合金手提CD「靓声兼长气」
铝镁合金潮流 一款来自Q－MAX的USB闪
盘
镁合金魅力 Sony PCG-Z1VGP
纯镁中加入Al、Zn、Mn、Zr及稀土等元
素，制成镁合金。
Mg-Mn系、Mg-Al-Zn 系、Mg-Zn-Zr
系 和Mg-RE-Zr系等合金系。
5
机舱隔框、增压机匣等高载荷零件
8
形状简单受力不大的耐蚀零件
20
飞机蒙皮、壁板及耐蚀零件
7
形状复杂的锻件和模锻件
9
室温下承受大载荷的零件，如机翼等
2.3 镁合金－分类、牌号
铸造镁合金：ZM＋顺序号表示。 ZM1、ZM2、ZM7、ZM8： Mg-Al-Zn 系 ZM5： Mg-Zn-Zr系：较高的强度，良好的塑性和铸造工艺性能，耐热性 较差，主要用于制造150℃以下工作的飞机、导弹、发动机中承受较高载 荷的结构件或壳体。
650
40
660
64
1668
353
18
1083
100
693
-
化学活性高：
潮湿大气、海水、无机酸及其盐类、有机酸、甲醇等介质中均会引起剧烈 的腐蚀。
干燥大气、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很稳定。
室温下，镁表面与大气中氧作用，形成氧化镁薄膜，但薄膜较脆，也不像 氧化铝薄膜那样致密，故其耐蚀性很差。
金属还原剂：如稀土合金、钛等到。 镁牺牲阳极保护阴极：防腐性能好、不需外加直流电源、安装后自动运
行、不需维护、占地面积少、工程费用低、与外界环境不发生任何干扰。石 油管道、天燃气、煤气管道和储罐；港口、船舶、海底管线、钻井平台；机 场、停车场、桥梁、发电厂、市政建设、水处理厂、石化工厂、冶炼厂、加 油站的腐蚀防护以及热水器、换热器、蒸发器、锅炉等设备。

镁铝合金的化成工艺流程

镁铝合金的化成工艺流程

镁铝合金的化成工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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镁合金PPT课件

镁合金PPT课件
经锻造和挤压后，变形合金比同成分的铸造 合金有更高的强度。
镁合金的热处理类型
T1——部分固溶加自然时效； T2 ——铸后退火； T3 ——固溶加冷加工； T4 ——固溶处理加自然时效； T5 ——人工时效； T6 ——固溶处理加人工时效； T7 ——固溶处理加稳定化处理； T8 ——固溶处理、冷加工加人工时效。
第八章 镁合金 8.1 概述
1808年5月，英国化学家戴维（Sir Humphry Davy,17781829）电解汞和氧化镁的混合物 ，得到镁汞齐，将镁汞齐中的汞蒸馏后，就 得到了银白色的金属镁。
镁的英文名称为Magnesium，它的命名取自 希腊文，原意是“美格尼西亚”，因为在希 腊的美格尼西亚城附近当时盛产一种名叫苦 土的镁矿（就是氧化镁），古罗马人把这种 矿物称为“美格尼西·阿尔巴（magnesia alba）”，“alba”的意思是“白色的”，即 “白色的美格尼西亚”。我国则根据这个词 的第一音节音译成镁。镁的元素符号为Mg。
铸造镁合金
主要合金系：Mg-Zn-Zr、Mg-Al-Zn、Mg-RE-Zr、 Mg-Th-Zr、Mg-Nd-Ag系。
含稀土元素的铸造镁合金总数的比例，除个别国家 外，都占半数以上。
度；加La-提高室温强度、高温强度和焊接性。
Mg-Mn系合金
合金中过饱和固溶体析出相为β-Mn，故热处理强化作用小。 一般使用退火组织。具有较好的耐蚀性和焊接性。
MB1的成分：w(Mn)=1.3~1.5%，高温塑性好。在MB1合金 基础上加入少量Ce（0.15~0.35%），成为MB8。Ce与镁形成 化合物Mg9Ce，并呈细小弥散分布于α基体中，起强化合金 和细化晶粒的作用。
MB8有中等强度和较高的塑性。可生产管材、板材、锻件， 目前已取代MB1镁合金，用于生产飞机的蒙皮、壁板及润滑 系统的附件。使用温度低于200℃。

第三章 镁及镁合金的热处理ppt课件


3.2 镁的合金化

Mg-RE-Zr和Mg-RE-Mn属于耐热镁合金，可在150250℃范围内工作。
稀土元素(RE)在镁合金中常用的有钕(Nd)、铈(Ce)、镧 (La)及其混合稀土(MM)。它们与镁构成类似的共晶系和 相近的相组成。 以Mg-Nd为例(图3-4)，在近镁 端552℃进行共晶转变


非连续析出大多从晶界或位错处开始，Mg17Al12相以片状 形成按一定取向往晶内生长，附近的δ 固溶体同时达到平 衡浓度。由于整个反应区呈片状结构，故有时也称为珠光
体型沉淀。反应区和未反应区有明显的分界面，后者的成
分未发生变化，仍保持原有的过饱和程度。
3.3.1 镁合金固态相变特点

从晶界开始的非连续析出进行到一定程度后，晶内产生连 续析出。Mg17Al12相以细小片状形式沿基面(0001)生长， 与此相应，基体含铝量不断下降，晶格常数连续长大，由 于此时晶格常数变化是连续的，故有此名。 连续及非连续析出在时效组织中所占相对量与合金成分、 淬火加热温度、冷却速度及时效规程等因素有关。在一般 情况下，非连续析出优先进行，特别在过饱和程度较低、 固溶体内存在成分偏析及时效不充分的情况下，更有利于 发展非连续析出；反之，在含铝量较高、铸锭经均匀化处 理及采用快速淬火及时效温度较高时，则连续析出占主导 地位。

3.1 镁及镁合金的基本特征

③良好的减振性。在相同载荷下，减振性是铝的 100倍，钛合金的300～500倍。

④切削加工性能优良，其切削速度大大高于其他 合金。

⑤镁合金的铸造性能良好，几乎所有的铸造工艺 都可铸造成形。
3.2 镁的合金化
3.2.1 镁合金的分类

国际上倾向于采用美国试验材料协会（ASTM)使 用的方法来标记镁合金。

镁合金制程详解


噴面漆 保護作用
面漆噴塗
1.按照標准參數表上要求把噴槍設定到預定參數. 2.把噴槍調到最佳噴塗狀態. 3.保証塗膜均勻到位.
流平
1.流平間溫度要適中﹐溫度太高和太低都會改變溶劑揮發 速度影響流平效果.
乾燥面漆 PU漆
二者選一 乾燥面漆 UV漆
面漆烘烤
1.按照標准參數表上要求把烤爐設定到規定溫度. 2.塗膜要烤干﹐否則會影響耐磨﹑硬度等性能測試.
2) 面漆:透明狀,起保護作用.分為:
3) 1) UV漆---UV炉(UV: Ultraviolet 紫外線) 2) PU漆---主烤炉(PU: Polyurethane 聚亞安脂) 面漆附加溶劑:亮光劑/啞光劑---調光澤
四. 工藝流程
預組==>上挂==>素材擦拭==>人工除塵==> 自動除塵==>底塗1==>流平1 ==>預烤1==>冷卻1==> 底塗2==>流平2==>預烤2==> 冷卻2==> 面塗1==> 流平3==> 預烤3==> 冷卻3 ==>UV照射 / PU主烤==> 冷卻4 ==>下挂==> 外觀檢驗==>打碼==>包裝==>送檢 ==>入庫
機加概述
粗加工,起到整形去毛邊的作用.
化成概述
鎂合金暴露在空氣中會氧化﹐將鎂合金產品化學處理﹐在表面形成防氧化保護膜,可 避免氧化.
產品特性
1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) 輕量化,比重1.7,僅鐵的1/4,鋁的2/3,與塑膠相近. 強度高、剛性佳,優於鐵、鋁. 極佳防震性、耐衝擊、耐磨耗性良好. 優良熱傳導性,改善電子產品散熱問題. 非磁性金屬,抗電磁波干擾,電磁遮蔽性佳(EMI). 金屬材質,成品外觀美麗,質感佳. 無可燃性(燃點427℃) 材料可回收,符合環保法規. 尺寸穩定,收縮率小,不易因環境溫度變化而改變.

镁合金化成处理工艺35页PPT

45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
镁合金化成处理工艺
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒

镁合金成型与应用幻灯片PPT

影响镁合金压铸发展的主要问题是合金液易氧化燃烧，这给熔炼带来一系列困 难，并造成对环境和合金本身的污染，对熔炼设备的侵蚀及压铸生产成本的增加。
壓鑄鎂合金中以AZ91D和AZ81強度最高.AZ91D為目前最常用之鎂合金，有良 好之耐蝕性﹑鑄造性.耐蝕性是因為對鐵﹑銅﹑鎳，嚴格控制的結果.汽車﹑電腦零 件﹑運動器材﹑手工具為典型用途.
2021/5/21
1
鎂合金與鋁合金及鋼鐵之比強度及比耐力之比較圖
2021/5/21
2
镁合金铸造成型技术
1.1 压铸镁合金
(Die casting process)
自1927年推出高强度MgAl9Znl以来，镁合金的工业应用 获得了实质性进展。1936年车公开始用压铸镁合金生产“甲 壳虫”汽车的发动机传动系统零件，至1980年，镁合金压铸 件用达38万吨。德国政府制订了一个投资2500万德国马克的 镁合金研究开发计划，主要研究压合金工艺，快速原型化与工 具制造技术和半固态成型工艺，以提高德国在镁合金应用方面 的能力。全球鎂壓鑄品的應用已由1991年的約24,000噸提高 至1998年的71,000噸。而此增加的部分，有80%以上係用 在汽車零組件上。
鋁(Al)
8.3-9.7 7.0-8.5 5.5-6.5 4.4-5.4 1.7-2.2 3.4-4.6
鋅(Zn)
0.35-1.0 0.3-1.0 0.22max 0.22max 0.1max 0.22max
錳(Mn)
0.15-0.50 0.17min 0.24-0.6 0.26-0.6 0.5min 0.25
220
185
160
150
130
120
105
165
_
130
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.....
技术参数表
• D. 溶液配制 :
1. 在处理槽中放入约占体积70%的去离子 水。 2. 在处理槽中加入脱脂粉，使其完全溶解， 并搅拌均匀。 3. 用去离子水调校溶液体积，搅拌均匀。
.....
技术参数表
• E. 分析方法 :
1.试剂 i. 0.1mol/l 硫酸溶液 ii. 溴酚蓝指示剂
工艺机理
• 总之化成前所有处理都是为化成提供一个
洁净的金属表面。
.....
工艺机理
• 化成：使镁合金表面形成转化皮膜，从而
提供了良好的抗腐蚀性及有机涂层附着力。 影响因素：浓度的高度、PH值的高度、温 度的高度、时间的长短、水洗的彻底。
.....
开槽成份与操作参数
工序 处理工序 化学药水
1
脱脂
.....
化成皮膜性能要求
测试项目 测试方法
合格标准
皮膜顔色 目测
灰色至浅褐色
表面外观 目测
均匀一致
抗腐蚀性 电阻
ASTM B-117
≥8级
24小时中性盐雾测试
电阻计
≤2Ω
电击穿
5克重量直径3mm的 ＜7V/DC 球状电极从0伏开始增 压至皮膜被击...穿..
工艺流程
• 预脱脂 → 脱脂 → 清洗×2 → 表调→ 超声
.....
技术参数表
• D. 溶液配制 :
1.在处理槽中放入约占体积60%的去离水。 2.在处理槽中加入JM-210，并搅拌均匀。 3.用去离子水调校溶液体积，搅拌均匀。
.....
技术参数表
• E. 分析方法
i. 取10mL样品溶液放 250mL锥形瓶中， 加入纯水约100ml 。
ii. 加入3~5酚酞指示剂。 iii. 用0.1mol/l氢氧化钠溶液滴定颜色由无 色变为红色，此时为滴定终点。 ⅳ.所消耗的0.1mol/l的氢氧化钠的毫升数 为总酸度的点数。
2.分析方法 i. 取10mL样品溶液放 250mL锥形瓶中。 ii. 加入3~5滴溴酚蓝指示剂,溶液变蓝。 iii. 用0.1mol/l硫酸溶液滴定颜色由蓝色变为浅
黄 色，此时为滴定终点。 ⅳ.所消耗的0.1mol/l的硫酸的毫升数为碱度的点
数。
.....
技术参数表
• 2. 表调
A管.管理理项标目准 总酸度
.....
技术参数表
• 3. 中和
A.管理标准 管理项目 总碱度 温度 时间
管理基准 11～16Pt 70~80℃ 5~10mins
.....
测试频率 1次/4小时 1次/2小时 /
技术参数表
• B. 溶液特性 : 碱性溶液 • C. 操作條件 :
金属偏析、压铸成型的脱膜剂、喷砂或喷丸等带来的 污染等 影响因素：浓度的高度（总酸度的高度）、温度的高度、 时间的长短、水洗的彻底。
• 3、中和：进一步去除表面的污染物，并使镁合金表面产
生一层氢氧化镁的钝化层。 影响因素：浓度的高度（总碱度度的高度）、温度的高度、 时间的长短、水洗的彻底。
.....
A.管理标准 管理项目
总碱度
处理温度
处理时间
管理基准 25～45 Pt 50~70℃ 5~8min
测试频率 1次/4小时 1次/2小时
.....
技术参数表
• B.溶液特性 : 碱性粉末 • C.操作条件 :
1. 浓度 : 30～50g/L 2. 温度 :50~70 ℃ 3. 时间 : 5～10 分钟 4. 容器 : 不锈钢, 聚丙烯 5. 加热器: 不锈钢加热器 6. 超声波: 可使脱脂更有效
镁合金化成处理工艺
.....
镁及镁合金
镁作为地球最轻的金属结构材料，具有许多优良 的特性。镁的比强度很高，密度约为铝的2／3， 铁的1／4；镁还具有良好的导热、导电性、尺寸 稳定性、电磁屏蔽性、机加工性能以及再循环利 用的性能。这些特性使其成为汽车工业、航空工 业及电子工业中首选的结构材料。
然而，由于镁的化学性质十分活泼，标准电极 电位很负(－2. 36V) 导致镁合金的耐腐蚀性很差， 在腐蚀性介质中很容易发生严重的腐蚀，并且， 镁合金的表面膜疏松多孔，对基体保护能力差。 不适用于大多数的腐蚀环境，镁及其台金的耐腐 蚀性能较差一定程度上限制了它的应用。因此提 高镁及镁合金的抗腐蚀性显得至关重要。
脱脂粉 50g/L
2
表调
JM-210 100mL/L
3
中和
KOH 100g/L
4
化成
JM-6510 100mL/L
JM-6520 1g/L
操作参数 温度 50℃~70℃
时间 5～10 min
40～60℃ 1～4 min
70～90℃ 室温
5 ~10min 10～120 s
.....
Hale Waihona Puke 技术参数表• 1、脱脂处理温度 处理时间
管理基准 5～10Pt 40~60℃ 1～3mins
.....
测试频率 1次/2小时 1次/2小时 /
技术参数表
• B. 溶液特性 :
外观 : 无色透明溶液
• C. 操作條件 :
1.浓度： JM-210 100mL/L 2.温度 : 40~ 60°C 3.总酸度：5~10 4.时间 : 1～3分钟 5.处理槽 : 聚丙烯 6.加热器 : 不锈钢或铁氟龙加热器 7.过滤 : 建议
.....
镁及镁合金
• 目前，提高镁及其合金的耐蚀性主要有以
下几种方法： 1.通过降低镁合金中的“危害元素”铁、镍、
铜、钴等的含量； 2.合金中添加稀土元素，开发耐蚀的新镁合
金材料。 3.对镁合金进行表面涂层处理，利用涂层和
外界环境之问形成的屏障，抑制和缓解镁 合金材料的腐蚀。
.....
镁及镁合金
波清洗 → 清洗 → 中和 → 清洗 ×3 → 化成 → 清洗×2 → 压缩空气吹干 → 烘 干
.....
工艺机理
•
处理前
表调
中和
化成
.....
工艺机理
• 1、脱脂：去除工件表面上残留的润滑油、切削油、研磨
液、灰尘、及油墨等污物。 影响因素：浓度的高度、温度的高度、时间的长短、水 洗的彻底。
• 2、表调：去除表面的氧化、腐蚀产物、旧的化学转化 膜、
• 其中第三种是防止镁及镁合金最简便有效
的方法。为了确保涂层能附着良好且具有 自修复能力，必须在涂层前进行预处理， 使涂层和基体具有较好的附着力。而化成 膜是涂层前预处理的一项重要手段， 可以 增强镁合金表面涂层处理时的附着力。
.....
镁合金化学转换膜
• 镁合金化学转化主要有有铬酸盐转化膜、
磷酸盐转化膜，目前主要为磷酸盐转化膜， 分为磷酸钙系、磷酸锰系、磷酸钙-锰系、 磷酸钙-钒系。而磷酸钙-钒系最为常见。