1. Įvadas
„AZ91D, garsėja dėl išskirtinio lengvų savybių derinio, liejamumas, ir mechaninis stiprumas.
Kai pramonės šakos peržengia medžiagų veikimo ribas, siekdamos sumažinti anglies išmetimą ir pagerinti degalų efektyvumą, AZ91D magnio lydinys tapo gyvybiškai svarbus lengvosios inžinerijos sprendimas.
2. Kas yra AZ91D magnio lydinys?
AZ91d yra magnio pagrindu pagamintas lydinys, kurį pirmiausia sudaro aliuminis (9%), cinkas (1%), ir Manganas (~ 0,2–0,3%), su magniu kaip pusiausvyra.
Paskyrimas “AZ“ Aliuminis (A) ir Cinkas (Z), Pagrindiniai legiruoti elementai, Nors skaičius 91 nurodo maždaug 9% Al ir 1% Zn.
Laiškas “D " žymi specifinį aukšto slėgio optimizuotą pažymį liejimas štampuojant su puikiu sklandumu ir matmenų stabilumu.
Az91d magnio lydinio cheminė sudėtis
(Tipiškos vertės pagal svorį%)
| Elementas | Turinys (%) | Funkcija / Tikslas |
| Magnis (Mg) | Pusiausvyra | Netauriškas metalas, suteikia lengvų savybių |
| Aliuminis (Al) | 8.3 - 9.7 | Pagerina jėgą, kietumas, ir liejamumas |
| Cinkas (Zn) | 0.35 - 1.0 | Sustiprina atsparumą stiprumui ir korozijai |
| Manganas (Mn) | 0.15 - 0.5 | Neutralizuoja geležies, Pagerina atsparumą korozijai |
| Silicis (Ir) | ≤ 0.10 | Ribotas siekiant sumažinti trapumą |
| Vario (Cu) | ≤ 0.030 | Priemaiša - reikia tik išvengti korozijos |
| Nikelis (Į) | ≤ 0.002 | Priemaiša - labai kenksminga atsparumui korozijai |
| Lygintuvas (Fe) | ≤ 0.005 | Turi būti sumažinta, kad būtų išlaikytas korozijos našumas |
3. Az91d magnio lydinio fizinės savybės
| Nuosavybė | Tipinė vertė | Pastabos |
| Tankis | ~ 1,81 g/cm³ | ~ 35% lengvesnis nei aliuminio, ~ 78% lengvesnis už plieną |
| Lydymosi diapazonas | 595–640 ° C. | Leidžia efektyviai sukti su štampu |
| Šilumos laidumas | ~ 72 w/m · k | Mažesnis už gryną magnį, bet tinkamas šilumos kriauklėms |
| Elektrinis laidumas | ~ 6,8 ms/m | Mažesnis už aliuminį; Ne idealu laidžiems komponentams |
| Šiluminio išsiplėtimo koeficientas | ~ 26 x 10⁻⁶ /° C | Aukštesnis už plieną; Turi būti atsižvelgiama į daugialypę medžiagą |
| Specifinė šiluma | ~ 1,05 j/g · k | Šiek tiek aukštesnis nei aliuminio |
| Slopinimo pajėgumas | Aukštas | Aukščiausia vibracijos absorbcija - Ideal NVH redukcija |
4. Az91d magnio lydinio mechaninės savybės
AZ91D magnio lydinys yra plačiai laikomas struktūriškai pajėgiaus, Siūlo subalansuotą jėgos profilį, standumas, ir liejamumas.
Nors jis neatitinka kai kurių kriminalių aliuminio lydinių stiprumo, Tai užtikrina puikų mechaninį našumą lengvam tikslui, ypač didelės apimties, tinklo formos liejimo aplinka.
Tipinės mechaninės savybės (AS-CAST sąlyga)
| Nuosavybė | Tipinė vertė | Pastabos |
| Galutinis tempimo stiprumas | 230 MPA (33 ksi) | Tinka daugeliui struktūrinių komponentų |
| Derliaus stiprumas (0.2% poslinkis) | 160 MPA (23 ksi) | Gera lengvoms apkrovoms laikančioms programoms |
| Pailgėjimas per pertrauką | 3% - 7% | Vidutinis lankstumas; jautrus aušinimo greičiui ir liejimo kokybei |
| Brinelio kietumas | 63 - 70 Hb | Minkštesni nei dauguma aliuminio lydinių; pakanka vidutinio atsparumo dilimui |
| Elastiškumo modulis | ~ 45 GPA | ~ 70% aliuminio standumo; turėtų būti atsižvelgiama į vibracijos naudojimą |
| Nuovargio stiprumas (10⁷ ciklai) | ~ 105 MPa | Stabilus po cikliniais kroviniais; priklauso nuo paviršiaus būklės ir defektų |
| Šlyties stiprumas | ~ 145 MPa | Svarbūs sukimo ir tvirtinimo elementų programose |
5. Az91d magnio lydinio atsparumas korozijai
AZ91D turi Vidutinis atsparumas korozijai, kuris gali būti žymiai pagerintas atliekant paviršiaus apdorojimą.
Buvimas β fazė, Turtingas aliuminio, formuoja galvanines poras prie grūdų ribų, kurios gali tapti korozijos iniciacijos vietomis, ypač druskos ar drėgnoje aplinkoje.
Įprasti apsaugos metodai apima:
- Chromato konversijos dangos
- Anodavimas
- Elektrostatinis ar skystas dažymas
- Miltelių dangos
- Katodinė apsauga
Naujausi lydiniai, tokie kaip nedideli kalcio ar retųjų žemių elementų papildymai.
6. Liejimas & AZ91D magnio lydinio gamybos aspektai
AZ91D yra plačiausiai naudojamas magnio lydinys aukšto slėgio liejant (HPDC) Dėl savo išskirtinio nusiteikimo, matmenų stabilumas, Ir puikus paviršiaus apdaila.
Liejimo charakteristikos
Puikus sklandumas
Magnio lydinio AZ91D pasižymi puikiu sklandumu, palyginti su daugybe magnio ir aliuminio lydinių.
Tai leidžia lengvai užpildyti plonas sieneles ir sudėtingas formas, kuri yra būtina tokioms dalims kaip elektroniniai korpusai, instrumentų klasteriai, ir perdavimo atvejai.
Mažas polinkis į karštą ašarojimą
Dėl optimizuoto aliuminio turinio (~ 9%), AZ91D palaiko mažą karšto įtrūkimo riziką sukietėjimo metu. Tai įgalina didelio integratiškumo liejinius, turinčius mažiau vidinių defektų.
Puiki mikrostruktūra HPDC
Aukšto slėgio štampas sukelia greitą sukietėjimą (~ 10⁴ k/s), Gamindamas smulkiagrūdį mikrostruktūrą, kuri pagerina stiprumą ir paviršiaus apdailą.
Tačiau, Tai gali sugriauti poringumą ar oksido intarpus, jei ne gerai kontroliuojami.
Pageidaujamas gamybos procesas: Aukšto slėgio štampas (HPDC)
- Ciklo laiko efektyvumas: Tipiškas ciklo laikas svyruoja nuo 30 į 90 sekundės, palaikanti masinę gamybą.
- Beveik tinklo formos galimybė: Minimalus apdirbimas reikalingas dėl griežtų nuokrypių ir puikaus pelėsio replikacijos.
- Aukšto matmenų stabilumas: Gera komponentams, kuriems reikalingas tikslus, tokios kaip pavarų dėžės ir laikikliai.
Kiti rečiau paplitę AZ91D liejimo būdai:
- Gravitacijos mirties liejimas (mažesniems tūriams)
- Thixomolding (pusiau kietas apdorojimas su patobulintomis mechaninėmis savybėmis ir mažesnis poringumas)
- Smėlio liejimas (Ne idealu dėl prasto sklandumo žemo slėgio aplinkoje)
Apdirbimas ir apdorojimas
Aparatas
Magnio lydinio AZ91D siūlo vidutinį apdirbimą. Jo mažos pjovimo jėgos ir puikus lusto formavimas yra pranašumai.
Tačiau, Palyginti mažas lydinio kietumas ir didelis cheminis reaktyvumas gali sukelti įrankių susidėvėjimą ir sukauptą kraštų susidarymą, jei jis nebus tinkamai valdomas.
Pagrindinės rekomendacijos:
- Naudokite „Sharp“, padengti karbido įrankiai.
- Norėdami išvengti oksidacijos ir pagerinti apdailą, tepkite vandenyje tirpius pjovimo skysčius.
- Venkite sauso apdirbimo dėl lusto uždegimo rizikos (nors magnis yra mažiau degus, nei dažnai manoma).
Prisijungimas & Suvirinimo iššūkiai
Suvirinimo AZ91D yra sunku dėl stabilių paviršiaus oksidų ir riboto lydinio kieto tirpumo diapazono susidarymo.
- Susiliejimo suvirinimas (Tig/Aš) yra nerekomenduojama be specialaus ekrano ir išankstinio valymo.
- Kietojo kūno sujungimo būdai kaip Trinties maišymas arba Mechaninis pritvirtinimas yra efektyvesni.
- Klijuojamasis ryšys taip pat naudojamas elektronikoje ir automobilių dalyse su skirtingomis medžiagomis.
7. AZ91D magnio lydinio taikymas
AZ91D yra vienas iš plačiausiai naudojamų magnio štampų lydinių pasaulyje, Pirmiausia dėl puikaus stiprumo ir svorio santykio, Aukščiausias liejamumas, ir geras paviršiaus apdaila.
Šie požymiai yra idealūs lengviems konstrukciniams ir pusiau struktūriniams pritaikymams įvairiose pramonės šakose.
Automobilių pramonė
Magnio lydinio AZ91D vaidina svarbų vaidmenį mažinant transporto priemonės svorį ir pagerinant degalų efektyvumą.
Jos naudojimas žymiai išsiplėtė elektrinėse ir hibridinėse transporto priemonėse, kur masės taupymas tiesiogiai įtakos diapazonas ir našumas.
Tipiniai automobilių komponentai:
- Perdavimo atvejai ir Pavarų korpusai
- Vairavimo ratai ir Vairo stulpeliai
- Variklio laikikliai ir tvirtinimai
- Prietaisų plokštės ir prietaisų skydelio struktūros
- Sankabos korpusai, Pedalo laikikliai, ir Veidrodiniai laikikliai
Vartojimo elektronika
Dėl puikios paviršiaus kokybės, Plonos sienos liejamumas, ir elektromagnetinės ekrano savybės, AZ91D yra plačiai naudojamas aukščiausios klasės elektroniniuose prietaisuose.
Pagrindinės programos:
- Nešiojamojo kompiuterio važiuoklė ir Tablečių rėmai
- Mobiliųjų telefonų korpusai
- Skaitmeninių fotoaparatų korpusai
- Standžiojo disko korpuso gaubtai
- Garsiakalbių rėmai
Dėl jo sugebėjimo išsklaidyti šilumą ir tvirtumą jis ypač tinka kompaktui, Aukštos kokybės įrenginiai.
Aviacijos ir kosmoso ir aviacijos
Tuo tarpu magnio lydiniai naudojami konservatyviau kosmoso srityje dėl griežtų saugos taisyklių, AZ91D magnio lydinys vis dar naudojamas mažo apkrovos, nekritinės struktūros ir interjero pritaikymai.
Bendri komponentai:
- Kabinos ir kabinos gaubtai
- Elektroniniai korpusai ir Jutiklio dangteliai
- Sėdynės rėmo konstrukcijos
- Interjero skydų laikikliai
Jo liepsnos atsargas potencialas (tinkamai gydant) Masės mažinimo galimybės yra patrauklios būsimoms orlaivių salono dizainui ir UAV.
Medicininė ir sportinė įranga
Dėl jo biologinio suderinamumo ir didelio slopinimo pajėgumo, AZ91D vis dažniau naudojamas medicinos ir sporto įrangos sektoriuose.
Paraiškos:
- Ortopediniai petnešos ir proteziniai rėmai
- Dviračių rėmai ir Pavarų korpusai
- Golfo klubo vadovai, Teniso raketės rėmai
- Neįgaliųjų vežimėlių komponentai
Dėl jo sugebėjimo absorbuoti vibraciją jis yra idealus sporto įrangai, kuriai reikia tikslumo ir komforto.
Pramoninė įranga & Elektriniai įrankiai
Magnio mažas tankis, stiprybė, ir patvarumas daro „AZ91D“ tinkamą didelio našumo pramoniniams įrankiams ir aptvarams.
Pavyzdžiai:
- Elektrinių įrankių korpusai (Pvz., pratybos, pjūklai)
- Nešiojamųjų generatorių rėmai
- Siurblio ir kompresoriaus korpusai
- Rankinio instrumento korpusai
8. AZ91D magnio lydinio pranašumai
- Didelis stiprumo ir svorio santykis: Pateikia stiprią našumą su minimalia mase
- Aukščiausias liejamumas: Idealiai tinka kompleksui, Plonos sienos komponentai
- Geras slopinimo pajėgumas: sumažina vibraciją jautriuose komponentuose
- Perdirbimas: Magnis perdirbti reikalauja mažiau energijos nei aliuminio ar plieno
- Patobulinta paviršiaus išvaizda: pasiekiami poliravimo ar dangos
- Šiluminis ir elektromagnetinis ekranas
- Patikimas matmenų stabilumas dinaminės pakrovimo srityje
9. Apribojimai ir iššūkiai
- Jautrumas galvaninei korozijai, ypač kai kartu su skirtingais metalais
- Ribotas lankstumas, todėl netinkamas poveikiui kritinėms dalims
- Suvirinamumo problemos, Reikalaujant specialaus ekrano ir srautų
- Jautrumas nešvarumui: pėdsakas geležis, Vario, arba nikelis virš slenksčio lygio labai sumažina atsparumą korozijai
- Prastas našumas jūrų ar chemiškai agresyvioje aplinkoje be papildomos apsaugos
10. Tarptautiniai ekvivalentai AZ91D pažymiai
| Standartinė sistema | Pažymio vardas | Neskaičiuojamas skaičius | Pastabos |
| ASTM (JAV) | AZ91d | M11917 | Kaip ASTM B93/B93M-dažniausiai pasitaikantis štampų lydinys |
| ISO (Globalus) | M10910 | - | ISO 16220 Magnio lydinio žymėjimas |
| Į (Europa) | Vienas-MGAL9ZN1 (Į 1753) | - | Lygiavertės cheminės ir mechaninės savybės |
| JIS (Japonija) | JIS H. 5202 AZ91d | - | Japonijos pramoninis standartas, skirtas štampuotam magniui |
| GB (Kinija) | Gb/t 5153 AZ91d | - | Kinijos ekvivalento specifikacija |
11. Palyginimas su kitais magnio lydiniais
AZ91D dažnai laikomas etalonu tarp magnio štampuotų lydinių.
Tačiau, Kai inžineriniai lengvieji komponentai, Būtina palyginti AZ91D su kitais įprastais magnio ir aliuminio lydiniais, kad būtų galima nustatyti geriausią tinkamumą konkrečiems taikymo poreikiams.
| Nuosavybė / Lydinys | AZ91d | Am60 | AZ31 | Aliuminis 6061 |
| Lydinio tipas | Štampuotas magnis | Štampuotas magnis | Kriminalus magnis | Kaltinis aliuminis |
| Pirminiai legiruoti elementai | ~ 9% Al, ~ 1% Zn, Mn | ~ 6% Al, Mn | ~ 3% Al, ~ 1% Zn, Mn | ~ 1% mg, ~ 0,6% Si |
| Tankis (g/cm³) | 1.81 | 1.80 | 1.77 | 2.70 |
| Tempimo stiprumas (MPA) | ~ 230 | ~ 220 | ~ 250 | 275–310 |
| Derliaus stiprumas (MPA) | ~ 160 | ~ 130 | ~ 160 | 240 |
| Pailgėjimas (%) | 3–7 | 7–10 | 10–20 | 10–17 |
| Kietumas (Brinell) | 63–70 | ~ 60 | ~ 55 | ~ 95 |
| Išdomumas/formavimas | Puiku (liejimas štampuojant) | Labai gerai (liejimas štampuojant) | Gerai (išspaudimas, riedėjimas) | Puiku (NUSTATYTAS) |
| Atsparumas korozijai | Vidutinis (padengtas) | Vidutinis | Vidutinio sunkumo ar geras | Puiku |
| Suvirinamumas | Vargšas | Vargšas | Gerai | Puiku |
| Naudokite atvejus | Konstrukcinės štampuotos dalys | Poveikiui atsparios automobilių dalys | Lakštai, vamzdžiai, išspaudimas | Kadrai, orlaivis, Mašinos |
| Pagrindinės stipriosios pusės | Didelis nuo stiprumo iki svorio | Aukštas lankstumas, Tvirtumas | Geras formatavimas, suvirinamumas | Didelė jėga, Korozija Res. |
| Pagrindiniai apribojimai | Žemas lankstumas, suvirinamumas | Šiek tiek mažesnis stiprumas | Netinka liejimui | Sunkesnis, Didesnės energijos kainos |
12. Ateities tendencijos ir r&D Nurodymai
Keli r&D Tendencijos siekia išplėsti magnio lydinio AZ91D galimybes:
- Pažangios dangos: Nanos struktūruotos anodavimo ir mikro lanko oksidacijos dangos pagerina atsparumą susidėvėjimui ir korozijai
- Retų žemės papildymai: Įtraukiantys tokius elementus kaip „Yttrium“, ceris, o neodimis pagerina šliaužimo atsparumą ir šiluminį stabilumą
- Hibridiniai kompozitai: Sustiprintos magnio matricos kompozitai (MMC) Stiprinkite stiprumą ir standumą kosmoso ir gynybai
- EV įvaikinimas: Naudokite akumuliatorių korpusuose, Variklio korpusai, ir konstrukciniai rėmai, siekiant sumažinti svorį ir išplėsti vairavimo diapazoną
13. Išvada
AZ91D magnio lydinys išlieka kertinis lengvos inžinerijos akmuo, Siūlo puikų išmetamumo derinį, Vidutinis mechaninis stiprumas, ir priimtinas atsparumas korozijai.
Kai pramonės šakos toliau siekia efektyvumo ir atsakomybės už aplinką, Tikimasi, kad magnio lydinio AZ91D vaidmuo augs, Ypač tada, kai derinama su pažangiausiomis dangomis ir lydinio modifikacijomis.
„Custom Die Casting Solutions by Langhe“
Langhe pramonė Specializuojasi teikiant didelio tikslo liejimo paslaugas, pritaikytas jūsų tiksliems projekto poreikiams.
Su didele žinia apie aliuminį, cinkas, ir magnio lydinio liejimas, Mes teikiame išsamius OEM ir ODM gamybos sprendimus tokioms pramonės šakoms kaip automobilių, elektronika, pramoninė įranga, ir vartojimo produktai.
Ką mes siūlome:
- Paprotys aliuminis, cinkas, ir magnio štampo liejimas
- Vidaus pelėsių dizainas ir inžinerinė parama
- Palaikymas tiek mažo tūrio prototipams, tiek didelės apimties gamybai
- Griežtos matmenų nuokrypiai ir lygus paviršiaus apdaila
- Užpildykite antrines operacijas: CNC apdirbimas, paviršiaus apdorojimas, ir susirinkimas
At Langhe, Mes sujungiame pažangią įrangą su griežta kokybės kontrole, kad užtikrintume, kad kiekvienas komponentas atitiktų jūsų našumo ir patikimumo lūkesčius.
Nuo koncepcijos iki galutinio produkto, Mes esame jūsų patikimas partneris „Die Casting“ gamyboje.
DUK
Yra AZ91D?
Nr, nebent sunkiai padengtas. Jo korozijos dažnis jūros vandenyje viršija 0.5 mm per metus - naudojimas 316 Nerūdijantis plienas vietoj jūrų aplinkos.
Ar AZ91D gali būti suvirintas?
Taip, bet su sunkumais. Lazeriu ar TIG suvirinimas su argono ekranu yra įmanomas, tačiau reikia kompetencijos; Pageidaujamas mechaninis pritvirtinimas ekonominiam efektyvumui.
Kaip AZ91D palyginamas su aliuminiu 6061?
Magnio lydinio AZ91D yra 35% Lengvesnis, bet turi mažesnį tempimo stiprumą ir didesnį korozijos greitį. Tai puikiai tinka svorio kritinėms reikmėms (Pvz., elektronika) kur 6061 papildoma jėga nereikalinga.
Yra AZ91D lydinys ekologiškas?
Taip. Tai yra 95% perdirbamas, Kai produkcija skleidžia 50% Mažiau nei aliuminio ir 80% Mažiau nei plienas (Pasaulio magnio asociacija).
Kurios pramonės šakos labiausiai naudos iš AZ91D naudojimo?
Automobiliai (Svorio mažinimas), elektronika (perkeliamumas), ir kosmoso (degalų efektyvumas)—Dustuodis, kai lengvasis našumas ir išlaidų taupymas.
