Il magnesio è un giovane metallo sviluppato nel 20 ° secolo; La sua attività chimica è forte e la sua affinità con l'ossigeno è grande. Viene spesso usato come agente riducente per sostituire i metalli come titanio, zirconio, uranio e berillio. Il metallo di magnesio è non magnetico e ha una buona dissipazione del calore. Le proprietà strutturali del magnesio sono simili a quelle dell'alluminio, quindi ha vari usi come metallo chiaro e possono essere utilizzate come materiale in lega per aerei e missili. Tuttavia, il magnesio è infiammabile nel punto di accensione della benzina, che limita la sua applicazione.
A causa della bassa resistenza meccanica del magnesio puro, viene utilizzata principalmente la lega di alluminio-magnesio. È leggero e ha una certa forza. Utilizzato nella produzione di auto e treni. Il metallo di magnesio è il principale elemento di lega nelle leghe di alluminio e la domanda annuale nel mondo è di circa 150.000 tonnellate. Il mio paese usa il magnesio come elemento legale e la domanda annuale è di circa 10.100 tonnellate. Esistono 4 serie principali di leghe di magnesio: MG-AL-Zn-MN (Serie AZ), MG-AL-MN (Serie AM), MG-AL-SI (AS Series), MG-AL-RARE Earth (Serie AE), ognuno ha prestazioni uniche, possono soddisfare le esigenze di varie funzioni e saranno ampiamente utilizzati.
Applicazioni nel settore della difesa
La guerra moderna richiede ai militari di avere la capacità di distribuire rapidamente il movimento a lunghe distanze e richiede armi e attrezzature leggere. Un gran numero di materiali in metallo leggero verrà utilizzato in armi portatili, veicoli da combattimento corazzati, veicoli di trasporto e armi guidate da aviazione.
Lightweight è una direzione importante per migliorare le prestazioni di combattimento di armi e attrezzature. Le proprietà leggere del magnesio determinano che le leghe di magnesio sono materiali strutturali indispensabili per la produzione di veicoli aerospaziali, aerei militari, missili, carri ad alta mobilità e navi, come teste di razzo, teste di accensione missilistiche e componenti spaziali. e razzi ecc. Pertanto, sviluppare vigorosamente la gamma di applicazioni di leghe di magnesio è la necessità di modernizzazione della difesa nazionale.
Applicazione nel settore siderurgico
Il magnesio è attualmente utilizzato principalmente per la fusione nell'industria metallurgica e la desolforazione dell'acciaio. With the increasing demand for high-strength and low-sulfur steel used in the automotive industry, oil and natural gas pipelines, offshore drilling platforms, bridge construction and other fields, in recent years, my country's Anshan Iron and Steel, Baosteel, Wuhan Iron and Steel, Benxi Iron and Steel, Baotou Iron and Steel, Panzhihua Iron and Steel, Shougang And other iron and steel enterprises have used magnesium powder for profonda desolforazione per ottenere acciaio di alta qualità e ha ottenuto buoni risultati. La polvere di magnesio viene utilizzata per la desolforazione in acciaio e ha un enorme mercato potenziale.
Applicazione di magnesio nell'industria automobilistica
Il magnesio è uno dei materiali metallici strutturali più leggeri e presenta i vantaggi di elevata resistenza specifica e rigidità specifica, forte smorzamento, buona macchinabilità e facile riciclaggio. Le leghe di magnesio vengono utilizzate nell'industria automobilistica in patria e all'estero per ridurre il peso, risparmiare energia, ridurre l'inquinamento e migliorare l'ambiente. Al momento, il più grande consumo mondiale di leghe di magnesio è nel settore automobilistico. Al fine di ridurre il peso totale delle automobili, le parti del fustella in lega di magnesio sono sempre più utilizzate nelle automobili, tra cui pannelli di strumenti, ruote di sterzo, cambi, fondi olio, coperture per cilindri, telaio dei sedili e mozzo della ruota (wheelhub) e altri componenti chiave. Secondo le statistiche, nel 2003, la quantità media di lega di magnesio utilizzata in ciascuna automobile negli Stati Uniti ha raggiunto circa 60 chilogrammi. L'American Association for Automotive Materials (USAMP) prevede che la quantità di lega di magnesio utilizzata in ciascuna automobile prodotta in Nord America raggiungerà circa 160 chilogrammi entro il 2020. Al momento, l'uso di leghe di magnesio nell'industria automobilistica in Cina è ancora alla sua infanzia. Ad eccezione di Shanghai Volkswagen, altri produttori di automobili non hanno piani di sviluppo specifici per la produzione di leghe di magnesio. Il consumo di carburante delle automobili per 100 chilometri nei paesi sviluppati raggiungerà alla fine l'obiettivo di 3 litri. Il magnesio utilizzato nelle automobili europee rappresenta il 14% del consumo totale di magnesio e si prevede che in futuro aumenterà a un tasso dal 15% al 20%. I dati mostrano che il tasso di crescita delle leghe globali di magnesio nei fusioni automobilistiche è rimasto a livello del 15% per molti anni consecutivi, che è un nuovo punto culminante del settore al momento e in futuro. Dongfeng, Changan e altre automobili del mio paese hanno iniziato a usare leghe di magnesio. Presto Chongqing, Chengdu e altri paesi diventeranno basi di produzione per la ricerca, lo sviluppo e l'applicazione di leghe di magnesio per le automobili nel mio paese. Pertanto, promuovere in modo completo l'uso di prodotti in lega di magnesio nelle automobili diventerà una direzione di sviluppo importante per il nuovo settore dei materiali.
Altre applicazioni: le proprietà leggere di magnesio portano grandi prospettive per applicazioni di magnesio. Come uno dei metodi efficaci per prevenire la corrosione dei metalli, gli anodi sacrificali di magnesio possono essere ampiamente utilizzati nelle condutture sotterranee di ferro, con oleodotti, serbatoi di stoccaggio, strutture offshore e uso civile.
Inoltre, la polvere di magnesio viene anche utilizzata nella produzione di prodotti chimici, pirotecnici, razzi di segnale, agenti di riduzione del metallo, rivestimenti di vernice, fili di saldatura e agenti nodularizzanti per ferro duttile. Il magnesio è infiammabile, quindi può essere usato come bagliore. Il principio è che il bagliore è pieno di magnesio, alluminio, nitrato di sodio, nitrato di bario e altre sostanze. Dopo la detonazione, il magnesio brucia rapidamente nell'aria, emettendo una luce bianca abbagliante contenente raggi ultravioletti e allo stesso tempo rilasciando calore per decomporre i nitrati. Rispetto alla plastica, la lega di magnesio ha i vantaggi di peso leggero, elevata resistenza specifica, buona smorzamento delle vibrazioni, buone prestazioni di fatica termica, non facili da invecchiare, buona conducibilità termica, forte capacità di schermatura elettromagnetica, ottime prestazioni del processo di fusione, particolarmente facile da riciclare. È una nuova generazione di materiali strutturali ad alte prestazioni per sostituire l'acciaio, le leghe di alluminio e le materie plastiche ingegneristiche. Al fine di adattarsi alla tendenza di sviluppo dell'elevata integrazione e miniaturizzazione di dispositivi elettronici e di comunicazione, le leghe di magnesio sono ideali per trasporti, informazioni elettroniche, comunicazioni, computer, attrezzature audiovisive, strumenti portatili, motori, silvicoltura, tessuti, centrali nucleari e altri prodotti. Materiale. I paesi sviluppati attribuiscono una grande importanza allo sviluppo e all'applicazione di leghe di magnesio, in particolare nell'applicazione di prodotti elettronici portatili come parti automatiche e computer del notebook. Il tasso di crescita annuale è del 20%, il che è molto accattivante e la velocità di sviluppo è sorprendente.
Come città per elettrodomestici, Qingdao, il mio paese, ha investito 210-350 milioni di yuan in successione per produrre involucri di telefonia mobile, telecamere digitali, computer portatili, involucri PDA, involucri di apparecchiature audio-visuali di fascia alta e altri prodotti, con una produzione annuale di 16 milioni di getti, che diventa il primo insoliato di magneri. Sviluppare e applicare la base di industrializzazione. I profili e i tubi in lega di magnesio vengono anche utilizzati per produrre cornici per biciclette, sedie a rotelle, riabilitazione e attrezzature mediche.
Nuovo sviluppo di leghe di magnesio
1. Lega di magnesio resistente al caregio
La scarsa resistenza al calore è uno dei motivi principali che ostacolano l'ampia applicazione di leghe di magnesio. Quando la temperatura aumenta, la sua resistenza e la resistenza alla creep scendono significativamente, rendendo difficile l'uso come materiale per parti chiave (come le parti del motore) in settori come le automobili. essere più ampiamente usato. Gli elementi di lega utilizzati nelle leghe di magnesio resistenti al calore sviluppate sono principalmente elementi della terra rara (RE) e silicio (SI). La terra rara è un elemento importante usato per migliorare la resistenza al calore delle leghe di magnesio.
Le rare leghe di magnesio contenente la terra QE22 e WE54 hanno una resistenza ad alta temperatura paragonabile a quella delle leghe di alluminio, ma l'alto costo delle leghe di terre rare è un grande ostacolo alla loro applicazione diffusa.
2. lega di magnesio resistente alla corrosione
La resistenza alla corrosione delle leghe di magnesio può essere risolta in due modi: ① limitare rigorosamente il contenuto di elementi di impurità come Fe, Cu e Ni in leghe di magnesio. Ad esempio, la resistenza alla corrosione della lega di magnesio AZ91HP ad alta purezza nella prova di spruzzatura salina è di circa 100 volte quella di AZ91C, superando quella della lega di alluminio a est-cast A380 e molto meglio dell'acciaio a basso contenuto di carbonio. ② Trattamento superficiale delle leghe di magnesio. In base a diversi requisiti di resistenza alla corrosione, è possibile selezionare il trattamento della superficie chimica, il trattamento anodizzante, il rivestimento organico, l'elettroplaggio, la placcatura elettrolitica, la spruzzatura termica e altri metodi. Ad esempio, la resistenza alla corrosione della lega di magnesio placcata elettrolitica supera quella di acciaio inossidabile.
3. Lega di magnesio ritardante Flame
Nel processo di fusione e fusione di leghe di magnesio sono inclini a una violenta combustione ossidativa di alcani fiammeggianti. La pratica ha dimostrato che il metodo di protezione del flusso e SF6, SO2, CO2, AR e altri metodi di protezione del gas sono metodi di ritardo di fiamma efficaci, ma causano un serio inquinamento ambientale in applicazione e ridurrà le prestazioni in lega e aumenteranno gli investimenti delle attrezzature. L'aggiunta di calcio al magnesio puro può migliorare notevolmente la capacità di combustione antiossidativa del liquido di magnesio, ma poiché l'aggiunta di una grande quantità di calcio deteriora seriamente le proprietà meccaniche delle leghe di magnesio, questo metodo non può essere applicato alla pratica di produzione. La cerniera può impedire l'ulteriore ossidazione della lega di magnesio, ma quando il contenuto della cerniera è troppo elevato, causerà il grosso ingrossamento del grano e aumenterà la tendenza delle crepe calde.
4. ALTA STRAZIONE E ALTA TUTTIVA LEGA DI MAGNESIO
La resistenza alla temperatura ambiente e la resistenza plastica delle leghe di magnesio esistenti devono essere ulteriormente migliorate. L'aggiunta di CA e ZR a Mg-Zn e Mg-Y leghe può perfezionare significativamente i grani e migliorare la loro resistenza alla trazione e la resistenza alla snervamento; L'aggiunta di Ag e Th può migliorare le proprietà meccaniche delle leghe MG-RE-ZR, come contenere la lega QE22A di AG ha proprietà di trazione a temperatura ambiente elevata e resistenza al creep ed è stato ampiamente usato come getti di alta qualità per aerei e missili; Attraverso una rapida metallurgia della polvere di solidificazione, un rapporto di estrusione elevato e un'estrusione angolare del canale uguale, la lega di magnesio può essere i grani vengono elaborati molto finemente per ottenere alta resistenza, alta plasticità e persino superplasticità.
5. Tecnologia di formazione in lega di magnesio
La formazione in lega di magnesio è divisa in due metodi: deformazione e casting. Attualmente, il processo di formazione del casting viene utilizzato principalmente.
Il casting è il metodo più utilizzato per formare leghe di magnesio.
Le nuove tecnologie di cuscinetto in lega di magnesio sviluppate negli ultimi anni includono il cestino del vuoto e il cuscinetto caricato di ossigeno. Il primo ha prodotto con successo ruote automobilistiche in lega di magnesio AM60B e ruote di sterzo, e il secondo è stato anche utilizzato per produrre parti in lega di magnesio per automobili
Applicazione della lega di magnesio
Le leghe di magnesio sono i materiali strutturali metallici più leggeri nelle applicazioni ingegneristiche e sono ampiamente utilizzate nelle industrie aerospaziali, militari e automobilistiche. La sostituzione di alluminio e acciaio con magnesio può ridurre notevolmente il peso strutturale. La riduzione del peso è di grande significato per le parti strutturali come aerospaziale, aviazione, elettronica e comunicazioni, in particolare strumenti di trasporto.
Il mio paese è ricco di risorse di magnesio e la capacità di produzione, la produzione e l'esportazione di magnesio primario si classificano per la prima volta al mondo. Pertanto, come utilizzare i vantaggi delle risorse di magnesio del mio paese, trasformare i vantaggi delle risorse di magnesio in vantaggi tecnologici ed economici, promuovere lo sviluppo economico nazionale e migliorare la competitività internazionale dell'industria del magnesio del mio paese è un compito urgente davanti a noi.
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