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镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金。其特点是:密度小(1.8g/cm3镁合金左右),比强度高,比弹性模量大,散热好,消震性好,承受冲击载荷能力比铝合金大,耐有机物和碱的腐蚀性能好。主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。目前使用最广的是镁铝合金,其次是镁锰合金和镁锌锆合金。主要用于航空、航天、运输、化工、火箭等工业部门。在实用金属中是最轻的金属,镁的比重大约是铝的2/3,是铁的1/4。它是实用金属中的最轻的金属,高强度、高刚性。镁合金与其他金属相比抗变形力大,由冲撞而引起的凹陷小于其他金属。
对振动•冲击的吸收性:由于镁合金对振动能量的吸收性能好,使用在驱动和传动的部件上可减少振动。另外,冲击能量吸收性能好,比铝合金具有更好的延伸率的镁合金,受到冲击后,能吸收冲击能量而不会产生断裂。
再生:镁合金与塑料不同,它可以简单地再生使用且不降低其机械性能,而塑料很难在不降低其机械性能再生使用。镁合金与其他金属相比,熔点低,比热小,在再生熔解时所消耗的能源是新材料制造所消耗的能源的4%。
压铸是3C产品用镁合金目前最为适合的加工工艺。与铝适合冲压、锻造和CNC一体加工等变形加工工艺不同,镁的晶体结构为密排六方,塑性变形加工存在天然的困难,这也就是目前在镁合金材料中,全球一般铸件和压铸件占90%以上,变形加工产品不到10%主要原因,在我国,铸造产品占比甚至高达95%以上,变形加工材只占3%左右。在压铸工艺中,由于3C产品大多是薄壁镁合金,挤压铸造、半固态成形等工艺对其最为适合。
表面处理是目前压铸镁合金市场推广的主要技术瓶颈,微弧氧化是重点发展方向。镁的氧化膜(MgO)不致密,耐蚀性能差,工件必须进行可靠的表面处理。但是,镁合金表面处理技术在全球范围看一直是个瓶颈问题,近年来进展不大,一方面导致这一环节的成本较高,另一方面也使得镁合金表面涂层的着色较为单一,难以满足当前日益增长的美观时尚的需求,目前市面上的镁合金3C外壳主要以黑色、灰色为主。从技术上讲,表面处理会根据外观要求、合金成分和组织以及产品不同的工作环境来选取相应处理工艺,目前流行的工艺主要有保护膜与涂层、阳极氧化、微弧氧化、表面渗层处理、金属涂层、有机涂层以及表面改性等7种。从宜安科技、嘉瑞国际等主攻压铸技术路线的厂商了解看,目前较为流行的是阳极氧化和微弧氧化工艺。其中,阳极氧化属于传统主流工艺,但由于涉及高价铬处理液、硫酸盐、氟化物等,污染问题凸显,各地政府对阳极氧化进行了严格的牌照管理,据调研信息,目前广东省内已停止发放阳极氧化的牌照。而80年代兴起的微弧氧化处理,以其工艺简单、效率高、清洁无污染、膜层均匀质硬且兼具陶瓷喷涂层的优点,成为继阳极氧化之后的重点发展方向,这也成为镁合金表面处理技术瓶颈的最有可能的突破口。