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ZM7鎂合金化學成分、力學性能和用途

2019-12-28 10:40 ?瀏覽:

A.ZM7是鎂-鋅-銀-皓系合金,由于強化元素鋅的質量分數高達7.5%~9%及沉淀硬化元素銀的質量分數為1%左右,因而該合金是中國現有鑄造鎂合金中室溫拉伸強度、屈服極限及塑性最高的一種合金,并具有良好的抗疲勞性能。該合金充型性能良好,但顯微疏松傾向較大,鑄造時必須采用相應的工藝措施加以克服。該合金用于需求室溫力學性能高的零件,如飛機起落架外筒,輪毅等。合金在固溶處理狀態(T4)和固溶處理后人工時效(T6)兩種狀態下應用。
B.ZM7合金的化學成分及雜質含量見表2-130

C.物理性能
ZM7合金無磁性;密度p= 1.87 g/cm';熔化溫度范圍為475-621℃,ZM7合金的比熱容和熱導率見表2-1310線膨脹系數見表2-132

D化學性能
(1)ZM7合金的抗氧化性能與其他鎂合金相似,易燃燒,易爆炸,危險性較大。
(2)ZM7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。
(3)ZM7合金對硒酸、氟化物、氫氟酸作用急定,形成不溶性鹽。與鋁相反,鎂合金不與苛生堿相互作用,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。
(4)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。合金中的鋯可消除雜質的有害作用并細化晶粒,從而大大提高合金的耐腐蝕性能力。
(5)ZM7合金腐蝕試驗后的強度損失見表2-133

E力學性能
ZM7合金T6狀態的剪切強度r=240 MPaZMD合金按技術標準規定(單鑄試樣)和室溫典型的拉伸性能見表2-134,室溫及各種溫度下的力學性能見表2-135,ZM7合金鑄件不同截面的室溫拉伸性能見表2-136,高溫拉伸性能見表2-137.ZM7合金150℃加熱50h后的拉伸性能見表2-138,ZM7合金鑄件的硬度見表2-139.
ZM7合金的沖擊性能見表2-140,ZM7合金的高溫疲勞極限見表2-141,ZM7合金鑄件的室溫彈性模量見表2-142,ZM7合金鑄件的高溫彈性模量見表2-143


注:平均值系指從鑄件上切取的三根試樣的平均值。



F ZM7合金的熔煉與鑄造工藝
(1)合金的熔煉鑄造工藝與其他的鎂一鋅一鋯合金相似,鋅與銀均以純金屬形式加入,鋯以鎂鋯中間合金形式加入。鎂鋯中間合金應符合HB6773-1993《鎂鋯中間合金錠》的規定。
(2)合金制備過程中要注意避免鋁、鐵、硅、錳等元素沾污,因為這些元素妨礙鋯對合金的晶粒細化作用。
(3)由于鋯的溶解度低,且易與各種雜質元素形成化合物而損失,為了保證合金的鋯含量,鋯的加入量必須是合金中所要求含鋯量的3~5倍。合金的含鋅量高,使鋯的加入發生一些困難,所以熔煉技術和溫度的控制極為重要。
G工藝性能
(1)鑄造性能。合金充型性良好,但有較大的顯微疏松傾向。熱裂傾向試驗測定第一個裂紋是在環的寬度為17.5mm處形成。線收縮率為1.1%。鑄造溫度:720~800℃。
(2)焊接性能。該合金焊接性能較差,一般難以焊接。
(3)熱處理工藝性能。熱處理制度按HB5462-1990《鎂合金鑄件熱處理》的規定。鑄件在固溶處理(T4)或固溶處理后人工時效(T6)狀態下應用。固溶處理時,熱處理爐內的氣氛應含有0.7%(至少0.5%)二氧化硫(每立方米爐膛體積內須加入0.5~1.5 kg硫鐵礦或硫化亞鐵)或3%二氧化碳作為保護氣氛,以保證鎂鑄件不致氧化和燃燒。在熱處理架上放置鑄件時,應注意避免件產生翹曲變形。必要時需用專門夾具或支架。ZM7合金熱處理工藝,見表2-144

(4)切削加工及磨削性能。ZM7合金的切削加工及磨削性能同ZMI合金。
H表面處理工藝
ZM7合金的表面處理工藝與ZMI合金相同。
品種規格與供應狀態
(1)鑄件采用砂型鑄造工藝生產。
(2)合金已用于直升機、小型運輸機的輪毅以及外簡等零件,并可用于形狀簡單的其他飛機受力構件。
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