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ZM6鎂合金化學成分、力學性能和用途

2019-12-28 10:38 ?瀏覽:

(1)ZM6合金的化學成分。ZM6合金的化學成分及雜質含量見表2-120.

(2)熱處理制度。熱處理制度按HB5462-1990《鎂合金鑄件熱處理》的規定。固溶處理:525-535℃保溫12-16h,空冷。人工時效:195-205℃保溫12-16 h.空冷。
(3)熔煉與鑄造工藝
1)合金的熔煉鑄造工藝與其他含稀土金屬、鋯的合金相似。釹以純金屬或鎂一釹中間合金形式,鋅以純金屬形式,鋯以鎂一倍中間合金形式加入。熔煉時鋅的損耗可忽略不計,釹的損耗隨熔鑄條件而變,一般為10%~15%。精煉時如用含氯化鎂的RJ-2培劑,則斂的損耗增加,見Q/6S230-1980(ZM6鑄造鎂合金熔煉和熱處理工藝說明書》。
2)合金制備過程中要防止鋁、鐵、硅、錳等元素以及氧化鎂等沾污合金,因為這些元素和雜質妨礙鋯的晶粒細化效果。
3)由于鋯的溶解度低,且易與各種雜質元素形成化合物損失,鋯的加入量必須為合金所要求含鋯量的3~5倍。鎂一結中間合金應符合HB6773-1993《鐵鋯中間合金》的規定。
(4)物理性能。ZM6合金無磁性;密度y=1.77 g/cm;電阻率p=84 n2-m:熔化溫度范圍為550~640℃。ZM6合金的熱導率和比熱容見表2-121,線膨脹系數見表2-122


(4)化學性能。ZM6合金的化學性能同ZM3合金。
(5)組織結構。ZM6合金鑄態組織為a-Mg固溶體和晶界分布的塊狀化合物Mg12(Nd,Zn)所組成。經固溶處理后,化合物大部分溶入固溶體,僅有少量殘留于晶界上,同時晶內可見密集點狀沉淀。經時效后,除析出相稍有增多外,組織無明顯差異。這些沉淀相為Mg12(Nd,Zn),,有ZrH2,a-Zr等的存在。
(6)耐腐蝕性能。ZM6鎂合金在干燥空氣中有很好的耐蝕性,但在潮濕空氣、水(尤其是海水)中的化學性是不穩定的,與大多數無機酸相互作用劇烈。在工業氣氛中,鎂的耐腐蝕性與中碳鋼相近。鎂的氧化膜不致密,故須經表面處理后,方可在大氣條件下長期使用。鎂合金對硒酸、氟化物、氫氟酸作用穩定,形成不溶性鹽。與鋁相反,鎂合金不與苛性堿相互作用,在汽油、煤油、潤滑油中也很穩定。鎂是負電性最高的金屬之一,不允許與鋁合金(鋁-鎂合金除外)、銅合金、鋼等零件直接接觸裝配,否則將導致電化學腐蝕。鐵、硅、銅、鎳、氯化物和其他夾雜物以及某些鑄造缺陷會降低鎂合金的腐蝕穩定性。合金中的錯可消除雜質的有害作用并細化晶粒,從而大大提高合金的腐蝕能力。
ZM6腐蝕試驗后的強度損失見表2-123(附ZM5對比試驗)。

(7)力學性能。ZM6合金的室溫硬度為HBS70;切模量G=16 GPa;泊松比p=0.33;沖擊性aкu=49k/m.ZM6合金的室溫和高溫拉伸性能見表2-124.ZM6合金的扭轉和剪切性能見表2-125,ZM6合金鑄件的高溫持久性能和高溫?變性能見表2-126.ZM6合金鑄件的室溫和高溫疲勞極限見表2-127
ZM6合金的室溫和高溫彈性模量見表2-128



(8)工藝性能:
1)鑄造性能。ZM6合金具有優良的鑄造工藝性能。用澆鑄試棒長度的方法,測定流動性為250 mm。熱裂傾向性試驗,測定的第一個裂紋是在環的寬度為15-200mm處形成。線收縮率為1.2%~1.5%,氣密性高,壁厚大于5mm的鑄件能承受25-30 MPa空氣壓力。通常鑄造溫度:砂型鑄造為720~800℃;金屬型鑄造為680~780℃。
2)焊接性能。ZM6合金可采用氬弧焊進行焊接,補焊工藝性能良好。其可焊性評定見表2-129,已經熱處理的鑄件,在補焊后,如其力學性能受到影響,則應按技術標準的規定進行重復熱處理。補焊工藝及檢驗按HB/
2328-1998《鎂合金鑄件補焊工藝檢驗)進行。

3)零件熱處理工藝:
0固溶處理時,熱處理爐內的氣氛應含有0.7%(至少0.5%)S02(每立方米爐膛體積需加入0.5-1.5 kg小塊狀硫鐵礦或硫化亞鐵)
或5%C02氣體作為保護氣氛,以保護鎂鑄件不致氧化和燃燒。
②在熱處理架上放置鑄件時,應注意避免產生翹曲變形。必要時需用專門的夾具或支架。③在流動的空氣中冷卻,必要時可采用風扇。
④切削加工性能及磨削性能。ZM6合金切削加工性能及磨削性能同ZM3合金。
(9)表面處理工藝。ZM6合金表面處理工藝同2M3合金。
(10)品種規格與供應狀態。鑄件主要采用砂型鑄造工藝生產,也可用金屬型鑄造。鑄件一般固溶處理后,進行人工時效(T6)處理,供應使用。
(11)應用概況與特殊要求。合金已用于直升飛機發動機的后減速機匣,飛機液壓恒速裝置支架、機翼翼肋等零件,并可廣泛用于發動機各種機匣、殼體和飛機受力構件、輪毅等。
鎂合金的壁厚敏感性相當低,其強度性能不因零件截面的增加而明顯下降。
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