1. Uvod
AZ91D je najčešće korišteni legura magnezijum-malena u svijetu, Renomirani po izuzetnoj kombinaciji laganih svojstava, castibilnost, i mehanička snaga.
Kako industrije guraju granice materijalnih performansi, a cilj je smanjenje emisije ugljika i poboljšanje efikasnosti goriva, AZ91D legura magnezijuma pojavila se kao vitalno rješenje za lagano inženjerstvo.
2. Šta je az91d legura magnezijuma?
AZ91D je legura sa magnezijuma koji se primarno sastoji od aluminijum (9%), cink (1%), i mangan (~ 0.2-0,3%), sa magnezijumom kao ravnotežom.
Oznaka "The"Znači za Aluminijum (A) i Cink (Z), glavni legirani elementi, Dok je broj 91 Označava otprilike 9% Al i 1% ZN.
Slovo "D " predstavlja određenu ocjenu optimiziran za visokotlačni pritisak livenje pod pritiskom Sa odličnom tečnošću i dimenzijskom stabilnošću.
Hemijski sastav AZ91D magnezijum legura
(Tipične vrijednosti po težini%)
| Element | Sadržaj (%) | Funkcija / Svrha |
| Magnezijum (Mg) | Ravnoteža | Osnovni metal, Pruža lagana svojstva |
| Aluminijum (Al) | 8.3 - 9.7 | Poboljšava snagu, tvrdoća, i castibilnost |
| Cink (ZN) | 0.35 - 1.0 | Poboljšava otpor snage i korozije |
| Mangan (MN) | 0.15 - 0.5 | Neutralizira željezo, Poboljšava otpor korozije |
| Silicijum (I) | ≤ 0.10 | Ograničeno za smanjenje prženosti |
| Bakar (Cu) | ≤ 0.030 | Nemoguća nečistoća - mora biti ograničena na izbjegavanje korozije |
| Nikl (U) | ≤ 0.002 | Nepromjetnost - vrlo štetna za otpornost na koroziju |
| Gvožđe (FE) | ≤ 0.005 | Moraju se umanjiti za održavanje performansi korozije |
3. Fizička svojstva AZ91D magnezijuma legura
| Nekretnina | Tipična vrijednost | Bilješke |
| Gustina | ~ 1,81 g / cm³ | ~ 35% lakši od aluminija, ~ 78% lakši od čelika |
| Raspon topljenja | 595-640 ° C | Omogućava efikasno lijevanje u obliku dobre fluidnosti |
| Toplotna provodljivost | ~ 72 W / m · K | Niži od čistih magnezijuma, ali pogodan za hladnjak |
| Električna provodljivost | ~ 6,8 ms / m | Niži od aluminija; Nije idealno za provodljive komponente |
| Koeficijent toplotnog proširenja | ~ 26 x 10⁻⁶ / ° C | Viši od čelika; Mora uzeti u obzir u više materijalnim zglobovima |
| Specifična toplina | ~ 1,05 j / g · K | Malo viši od aluminija |
| Kapacitet prigušivanja | Visoko | Superior apsorpcija vibracija-idealna za NVH redukciju |
4. Mehanička svojstva AZ91D magnezijum legura
AZ91D magnezijum legura široko se smatra najktualnijom sposobnom legurom magnezijuma magnezijuma, nude uravnoteženi profil snage, ukočenost, i castibilnost.
Iako se ne podudara sa snagom nekih kovanih aluminijskih legura, Donosi odlične mehaničke performanse za lagane aplikacije, posebno u velikoj jačini, Okolina za livenje neto oblika.
Tipična mehanička svojstva (As-catt stanje)
| Nekretnina | Tipična vrijednost | Primjedbe |
| Vrhunska zatezna čvrstoća | 230 MPa (33 Ksi) | Adekvatno za mnoge strukturne komponente |
| Snaga prinosa (0.2% ofset) | 160 MPa (23 Ksi) | Dobro za lagane nosive aplikacije |
| Izduženje na pauzi | 3% - 7% | Umjerena duktilnost; osjetljiv na brzinu hlađenja i kvalitet lijevanja |
| Brinell tvrdoća | 63 - 70 HB | Mekši od većine legura aluminija; Dovoljno za umjerenu otpornost na habanje |
| Modul elastičnosti | ~ 45 GPA | ~ 70% krutosti aluminija; treba uzeti u obzir u vibracijama - sklonim korištenjima |
| Snaga umora (10⁷ Cycles) | ~ 105 MPa | Stabilan pod cikličkim opterećenjima; zavisi od površinskog stanja i oštećenjima |
| Snaga smicanja | ~ 145 MPa | Važno u torzijskim i pričvršćivačem aplikacija |
5. Otpornost na koroziju AZ91D magnezijum legura
AZ91D ima Umjerena otpornost na koroziju, koji se mogu značajno poboljšati kroz površinske tretmane.
Prisutnost β-faza, bogat aluminijumom, Obrađuje galvanske parove u graničnim granicama zrna, što može postati korozijska web lokacija, posebno u fiziološkom ili vlažnom okruženju.
Uobičajene metode zaštite uključuju:
- KROMATE pretvorbe
- Anodiziranje
- Elektrostatička ili tekuća slika
- Praškasti premazi
- Katodna zaštita
Nedavna napretka u legurama - poput malih dodataka kalcijuma ili retkih zemaljskih elemenata - pokazali su da poboljšaju otpornost na koroziju smanjenjem β-fazne kontinuiteta i strukture rafiniranja zrna.
6. Livenje & Izrada razmatranja az91d magnezijum legura
AZ91D je najčešće korištena legura magnezijuma u livenju die-tlaka (HPDC) Zbog svoje izuzetne kavanastine, Stabilnost dimenzija, i izvrsna površinska obrada.
Karakteristike livenja
Izvrsna fluidnost
Legura magnezijuma AZ91D izlaže vrhunsku ispitivanju u odnosu na mnoge magnezijum i legure aluminija.
To omogućava lako popunjavanje tankog zidova i složenih kalupa, što je od suštinske važnosti za dijelove poput elektroničkih kućišta, instrument klasteri, i slučajevi prenosa.
Niska tendencija za vruće suze
Zahvaljujući svom optimiziranom sadržaju aluminija (~ 9%), AZ91D održava nizak rizik od vrućih pucanja tokom učvršćivanja. To omogućava listićima visokog integriteta sa manje internih oštećenja.
Fina mikrostruktura u HPDC-u
Livenje visokog pritiska rezultira brzim učvršćivanjem (~ 10⁴ K / S), proizvodeći finozrnate mikrostrukturu koja poboljšava snagu i površinu.
Međutim, Može primiti neke poroznosti ili oksidne inkluzije ako nije dobro kontrolirano.
Preferirani proizvodni proces: Livenje visokog pritiska (HPDC)
- Vremenska efikasnost ciklusa: TIPIČNI VRIJEME CIKLUKA OD 30 do 90 sekundi, Podrška masovnoj proizvodnji.
- Sposobnost u blizini neto oblika: Potrebna je minimalna obrada zbog uskih tolerancija i izvrsne replikacije kalupa.
- Stabilnost visoke dimenzije: Dobro za komponente koje zahtijevaju precizno uklapanje, poput mjenjača i nosača.
Ostale manje uobičajene metode lijevanja za AZ91D:
- Gravitacijsko die livenje (Za niže sveske)
- Thixomolding (Polusavrsna obrada s poboljšanim mehaničkim svojstvima i manje poroznosti)
- Livenje pijeska (Nije idealno zbog loše fluidnosti u okruženju niskog pritiska)
Obrada i nakon obrade
Obratnost
Legura magnezijuma AZ91D nudi umjerenu obradu. Njene male sile za rezanje i izvrsna formacija čipa su prednosti.
Međutim, Legura relativno male tvrdoće i visoka hemijska reaktivnost mogu dovesti do nošenja alata i izgrađene izrade ivice ako nisu pravilno upravljane.
Ključne preporuke:
- Koristite oštar, presvučeni karbidni alati.
- Nanesite tekućine topljenja u vodi kako biste spriječili oksidaciju i poboljšali finišu.
- Izbjegavajte suvo obradu zbog rizika paljenja čipova (iako je magnezijum manje zapaljiv nego što se često pretpostavlja).
Pridruživanje & Izazovi za zavarivanje
Zavarivanje AZ91D je teško zbog formiranja stabilnih površinskih oksida i ligeno ograničenog raspona čvrstih rastvorljivosti.
- Fusion zavarivanje (Tig / ja) je Ne preporučuje se Bez posebnog oklopa i unaprijed čišćenja.
- Tehnike pridruživanja solid-state poput trenje za zavarivanje ili Mehaničko pričvršćivanje su efikasniji.
- Lepljenje lepljenja koristi se i u elektroniku i automobilskim dijelovima sa različitim materijalima.
7. Primjene AZ91D magnezijuma legura
AZ91D je jedno od najčešće korištenih legura magnezijuma u svijetu, prvenstveno zbog odlične omjere snage i težine, Vrhunska kavana, i dobra površinska obrada.
Ovi atributi čine ga idealnim za lagane strukturne i polustrukturne primjene u više industrija.
Automobilska industrija
Legura magnezijuma AZ91D igra kritičnu ulogu u smanjenju težine vozila i poboljšanju efikasnosti goriva.
Njegova se upotreba značajno proširila u električnim i hibridnim vozilima, gdje masovna ušteda izravno raspon utjecaja i performanse.
Tipične automobile komponente:
- Slučajevi prenosa i Kućišta zupčanika
- Kotači za upravljanje i Upravljački stubovi
- Nosači motora i nosači
- Instrumentne ploče i Konstrukcije nadzorne ploče
- Kuhinga kvačila, Nosači papučice, i Zrcalo zagrade
Consumer Electronics
Zbog svoje izvrsne kvalitete površine, Tanka zidna kavana, i elektromagnetska svojstva zaštite, AZ91D se široko koristi u vrhunskim elektroničkim uređajima.
Ključne aplikacije:
- Šasija prijenosnog računala i Okviri tableta
- Kućišta za mobilne telefone
- Tijela digitalne kamere
- Kućišta pogona tvrdog diska
- Okviri zvučnika
Njegova sposobnost da se rasprši toplinu i njegova krutost čini ga posebno pogodnim za kompaktne, Uređaji za visoke performanse.
Aerospace i zrakoplovstvo
Dok se legure magnezijuma koriste konzervativnije u zrakoplovstvu zbog strogih sigurnosnih propisa, AZ91D magnezijum legura i dalje nalazi upotrebu u niskom teretu, Nekritične strukturne i unutrašnje aplikacije.
Zajedničke komponente:
- Kućišta kabine i kokpita
- Elektronska kućišta i Prekriva se senzora
- Strukture okvira sjedala
- Nosače za unutrašnje ploče
Njegov potencijal retardanta plamena (Pravilnim tretmanom) i mogućnosti smanjenja mase su atraktivne za buduće dizajne kabine za aviona i uavs.
Medicinska i sportska oprema
Zahvaljujući svojoj biokompatibilnosti i visokog prigušivanju, AZ91D se sve više koristi u sektorima medicinske i sportske opreme.
Prijave:
- Ortopedske narukvice i Protetski okviri
- Okviri za bicikle i Kućišta zupčanika
- Glave za golf klub, Okviri za reket tenisa
- Komponente za invalidska kolica
Njegova sposobnost apsorbiranja vibracija čini ga idealnim za sportsku opremu koja zahtijeva preciznost i udobnost.
Industrijska oprema & Električni alati
Magnezijumska niska gustina, snaga, i izdržljivost čine AZ91D pogodno za industrijske alate i kućišta visokih performansi.
Primjeri:
- Kućišta za napajanje (npr., bušilice, testere)
- Prijenosni okviri generatora
- Kućišta pumpe i kompresora
- Ručno kafići za instrument
8. Prednosti AZ91D legura magnezijuma
- Omjer velike čvrstoće na težinu: pruža snažne performanse uz minimalnu masu
- Vrhunska kavana: Idealno za kompleks, Tanke zidne komponente
- Dobar kapacitet prigušivanja: Smanjuje vibraciju u osjetljivim komponentama
- Reciklabilnost: Magnezijum zahtijeva manje energije za recikliranje od aluminija ili čelika
- Poboljšani površinski izgled: ostvarivo uz poliranje ili premazivanje
- Termički i elektromagnetski štitnik
- Pouzdana dimenzijska stabilnost u dinamičnom opterećenju
9. Ograničenja i izazovi
- Osjetljivost na galvansku koroziju, posebno kad se zajedno sa različitim metalima
- Ograničena duktilnost, Učiniti neprikladnim za dijelove kritičnih udara
- Pitanja zavarivanja, zahtijevaju posebne zaštite i flukse
- Osjetljivost nečistoće: Trag Iron, bakar, ili nikl iznad razine praga ozbiljno smanjuje otpor korozije
- Loše performanse u morskoj ili hemijski agresivnom okruženju Bez dodatne zaštite
10. Međunarodne ekvivalentne ocjene za AZ91D
| Standardni sistem | Naziv razreda | UNS broj | Bilješke |
| ASTM (SAD) | AZ91D | M11917 | Prema ASTM B93 / B93M - najčešća legura za lijevanje |
| ISO (Globalan) | M10910 | - | ISO 16220 Oznaka legure magnezijuma |
| U (Evropa) | Jedan-mgal9zn1 (U 1753) | - | Ekvivalentna hemijska i mehanička svojstva |
| On je (Japan) | JIS H 5202 AZ91D | - | Japanski industrijski standard za magnezijum |
| GB (Kina) | GB / T 5153 AZ91D | - | Kineska ekvivalentna specifikacija |
11. Poređenje sa ostalim legurima magnezijuma
AZ91D se često smatra referentnim mjerilom među legurima magnezijuma.
Međutim, Kada se inženjeriraju lagane komponente, Važno je usporediti AZ91D s drugim zajedničkim legurima magnezijuma i aluminija kako bi se utvrdilo najbolje uklapanje za posebne zahtjeve aplikacije.
| Nekretnina / Legura | AZ91D | AM60 | AZ31 | Aluminijum 6061 |
| Tip legure | Magnezijum od livenog magneta | Magnezijum od livenog magneta | Kovani magnezijum | Kovano aluminijum |
| Primarni legirani elementi | ~ 9% al, ~ 1% ZN, MN | ~ 6% al, MN | ~ 3% al, ~ 1% ZN, MN | ~ 1% mg, ~ 0,6% SI |
| Gustina (g / cm³) | 1.81 | 1.80 | 1.77 | 2.70 |
| Zatezna čvrstoća (MPa) | ~ 230 | ~ 220 | ~ 250 | 275-310 |
| Snaga prinosa (MPa) | ~ 160 | ~ 130 | ~ 160 | 240 |
| Izduženje (%) | 3-7 | 7-10 | 10-20 | 10-17 |
| Tvrdoća (Brinell) | 63-70 | ~ 60 | ~ 55 | ~ 95 |
| Cavabilnost / formabilnost | Odličan (livenje pod pritiskom) | Vrlo dobar (livenje pod pritiskom) | Dobro (ekstruzija, kotrljanje) | Odličan (kovani) |
| Otpornost na koroziju | Umjeren (obložen) | Umjeren | Umjeren do dobro | Odličan |
| Zavarljivost | Loš | Loš | Dobro | Odličan |
| Koristite slučajeve | Strukturni dijelovi za bave | Auto dijelovi otporni na udarce | Listovi, cijevi, ekstruzije | Okviri, avion, strojevi |
| Ključne snage | Visoka čvrstoća na težinu | Visoka duktilnost, žilavost | Dobra formibilnost, zavarljivost | Visoka čvrstoća, Korozion Res. |
| Ključna ograničenja | Niska duktilnost, zavarljivost | Nešto niža snaga | Nije pogodno za matiranje | Teži, Viši trošak energije |
12. Budući trendovi i r&D Smjerovi
Nekoliko r&D Trendovi imaju za cilj proširiti mogućnosti AZ91D magnezijuma Legura:
- Napredni premazi: Nano strukturirane anodizirajuće i mikro-lučne oksidacijske prevlake poboljšavaju otpor habanja i korozije
- Rijetka dodavanja Zemlje: Uključujući elemente poput ytrijuma, cerijum, i neodimij poboljšava otpor puzanja i toplotnu stabilnost
- Hibridni kompoziti: Ojačani kompoziti magnezijum matrica (MMCS) Poboljšajte snagu i krutost za vazduhoplovstvo i odbranu
- EV usvajanje: Upotreba u kućišta baterije, Motorni kućišta, i strukturni okviri za smanjenje težine i proširuju raspon vožnje
13. Zaključak
AZ91D magnezijum legura ostaje kamen temeljac laganog inženjerstva, nude vrhunsku kombinaciju tavabilnosti, umjerena mehanička čvrstoća, i prihvatljivi otpor korozije.
Kako se industrija nastavlja da se gura ka efikasnosti i ekološkoj odgovornosti, Očekuje se da će uloga AZ91D Legura magnezijuma rasti, Pogotovo kada se kombinira sa vrhunskim premazima i izmene legure.
Rješenja za lijevanje po mjeri Langhe
Langhe industrija Specijalizirao se za pružanje usluga visoko preciznog didija prilagođenih vašim potrebama za tačnom projektu.
Uz veliku stručnost u aluminijumu, cink, i magnezijum legura die livenje, Pružamo sveobuhvatnu OEM i ODM proizvodna rješenja za industrije poput automobila, elektronika, Industrijska oprema, i potrošački proizvodi.
Što nudimo:
- Običaj aluminijum, cink, i magnezijum die livenje
- Kućni kalup dizajn i inženjerska podrška
- Podrška za prototipiranje sa malim jačinom i proizvodnji visoke količine
- Uske dimenzionalne tolerancije i glatke površinske završne obrade
- Kompletne sekundarne operacije: CNC obrada, površinski tretman, i montaža
U Langhe, Kombinujemo naprednu opremu sa strogom kontrolom kvalitete kako bismo osigurali da svaka komponenta ispunjava vaše očekivanja za performanse i pouzdanost.
Od koncepta do konačnog proizvoda, Mi smo vaš pouzdan partner u proizvodnji matrice.
FAQs
Je AZ91D pogodan za morske aplikacije?
Ne, Osim ako se teško obložen. Stopa korozije u morskoj volji prelazi 0.5 MM / Godina upotrebe 316 Nehrđajući čelik umjesto za morsko okruženje.
Može li AZ91D zavariti?
Da, Ali sa poteškoćama. Laserski ili tig zavarivanje sa zaštitom argona mogući su, ali zahtijeva stručnost; Za mehaničko pričvršćivanje je preferirano za ekonomičnost.
Kako se AZ91D uspoređuje sa aluminijom 6061?
Magnezijum legura AZ91D je 35% lakši, ali ima nižu zateznu snagu i veće stope korozije. Excelsel u aplikacijama kritičnih težina (npr., elektronika) gdje je dodatna snaga 6061 nepotrebna.
Je az91d legura ekološki prihvatljiva?
Da. To je 95% reciklirati, sa proizvodnim emitiranjem 50% manje co₂ nego aluminijum i 80% Manje od čelika (Svjetska saveza magnezijuma).
Koja industrija najviše koristi od upotrebe AZ91D?
Automobilski (smanjenje težine), elektronika (prenosivost), i vazduhoplov (Učinkovitost goriva)-Industrijama gdje lagane pogone performanse i uštede troškova.
