镁阳极与其他结构材料相比有何特点?
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2013-06-08
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与其他结构材料相比,镁阳极具有以下特点:
(l)镁阳极的密度是钢的23%,铝的67%,塑料的176%,它是金属结构材料中最轻的金属。镁阳极的屈服强度与铝合金的大体相当,只稍低于碳钢的,是塑料的4一5倍;其弹性模量更远高于塑料的,是它的20多倍。因此在相同的强度和刚度情况下,用镁阳极做结构件可以大大减轻零件的质量,这对航空工业、汽车工业、手提电子器件均有很重要的意义。据悉,汽车质量每减轻10%,可节油5%,这对节约能源、降低环境污染方面均有实际意义。
(2)镁阳极与铝合金、钢、铁相比具有较低的弹性模量,在同样受力条件下,可消耗更大的变形功,具有降噪、减振功能,可承受较大的冲击振动负荷。
(3)镁阳极具有较好的铸造性能和加工性能。镁与铁的反应速度很低,熔炼时可采用铁柑涡,熔融镁对柑锅的侵蚀小,压铸时对压铸模的侵蚀小,与铝合金压铸相比,压铸模使用寿命可提高2一3倍,通常可维持在20万次以上。铸造镁阳极的铸造性能良好,镁阳极压铸件的最小壁厚可达0.6mm,而铝合金的为 1.2一1.5 mm。镁的结晶潜热比铝的小,在模具内凝固快,生产率比铝压铸件的高出4O%一50%.最高可达两倍。镁阳极有相当好的切削加工性能,切削时对刀具的消耗很低,切削消耗功能很小。镁阳极、铝合金、铸铁、低合金钢切削同样零件消耗的功率比值为:l:1.8,3.5:6.3。
(4)镁阳极电磁屏蔽性能和导热性均较好,适合于做发出电磁干扰的电子产品的壳、罩,尤其是紧靠人体的手机外壳。镁阳极与铝、铜等有色金属一样具有非火花性,适合做矿山设备和粉粒操作设备。镁阳极表面具有非粘附性,适合于做在冰、雪、沙尘中运动的器件。镁阳极有较好的耐磨性,适宜做缠绕、滑动设备。
(5)镁阳极有较高的尺寸稳定性和稳定的收缩率,铸件和加工件尺寸精度高,除Mg一Al一zn合金外,大多数镁阳极在热处理过程中及长期使用中由于相变而引起的尺寸变化接近于零,适合做样板、夹具和电子产品外罩。
(6)镁的化学活性很强,在空气中容易氧化,特别是在高温下,若氧化反应放出的热量不能及时发散,则容易引起燃烧,因此在熔化镁阳极时要采取防止氧化的措施。镁氧化膜的密度小于基体金属的密度,故疏松多孔,远不如铝合金表面氧化膜那样坚实致密,因此无明显保护作用。镁的电极电位很低,电化次序在常用金属中居最后一位,所以镁的抗蚀性较差。镁在干燥及氢氟酸、铬酸、矿物油(如汽油、煤油)和碱性介质中比较稳定,可用作输油管道。而在潮湿大气、淡水、海水及大多数酸、盐溶液中容易腐蚀,故在镁阳极的生产、加工、贮存及使用期间,表面应采取适当的防护措施,如表面氧化处理或涂漆。镁阳极在与其他金属接触时易造成接触腐蚀,但Al一Mg合金除外,因此镁阳极部件在使用中应只让它和绝缘材料接触,或者用川·Mg合金(如5052)做它的垫片,就可以防止它的电化腐蚀。
因为镁的电极电位低,可以用它作牺牲阳极,保护其他金属物件免受电化腐蚀。
(7)镁阳极对缺口的敏感性比较大,易造成应力集中。在 125℃以上的高温条件下,多数镁阳极的抗蠕变性能较差,在选材和设计零件时应考虑这一点。
(8)可回收。与塑料类材料相比,镁阳极具有可回收性。这对降低制品成本、节约资源、改善环境都是有益的。