为什么铝镁合金没有铝合金硬?
铝合金所指的范围很大,是各种型号铝合金的统称,铝镁合金也包括在这其中。你可能是说铝镁合金没有常见的铝合金硬度高。最常见的铝合金就是6063。
根据命名规则和划分标准,铝镁合金在铝合金「大家族」里属于5系,也叫5000系,用5xxx表示,H112硬度HB45-75,含镁量在3-5%之间。5系里5052、5005、5083、5A05比较常见。
6系铝合金(或6xxx)是铝镁硅合金,T6时效硬度HB90-110。以6063与6061为代表,6063是当今应用最广泛的铝合金。由5系6系数值对比,铝镁合金硬度小于铝镁硅合金。
镁元素是轻金属之一,性质活泼,原子质量24.31;工业纯镁拉伸强度115MPa,延伸率8%,硬度HB36,冷加工态下,拉伸强度200MPa,延伸率11.5%,硬度HB36;
铝元素的性质不如镁活泼,原子质量26.98;工业纯铝密度接近2700Kg/M³,约为铁的35%,抗拉强度90~120MPa,屈服强度20~90MPa,伸长率11%~25%,硬度24-32HB;
纯铝的硬度强度小于纯镁,但是因为多年的发展,铝合金弥补了这方面的不足。镁合金发展起步因为晚于铝合金,目前镁合金在某些方面不如铝合金,但镁合金有其自身的独特优势,将来可能会研发出强度硬度媲美铝合金的镁合金。
镁合金和铝合金的区别有哪些?这里就不得不提二者的性能了,我们从镁合金国标GB/T 5154-2010 镁合金板材室温力学性能上面可以看到常用的AZ31B镁合金抗拉强度在225-270MPa,屈服强度为125-186MPa,延伸率为5-12%;
GB/T 5154-2010 镁合金板材力学性能
从GB/T 5155-2013 镁合金棒材室温力学性能上面可以看到性能比较高的ZK61M镁合金棒材抗拉强度在305-315MPa,屈服强度在235-245MPa,延伸率在6%以上;
GB/T 5155-2013 镁合金热挤压棒材
而我们从GB_T 3880.2-2012铝合金力学性能可以得到铝合金6061力学性能参数,抗拉强度290MPa,屈服强度240MPa,从这个性能上面看镁合金是可以部分替代铝合金6系,也就这样了,和7系航空铝合金差距过大;
GB_T 3880.2-2012铝合金力学性能
不考虑价格这块,单考虑强度的话,镁合金和铝合金都可以,民用强度差不多;这里可以给你提个建议,镁合金要更轻一点,比铝合金要轻1/3;如果长期使用,会更舒适点,这个两者可以比较下!
镁合金和铝合金的性能区别有哪些?
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镁合金和铝合金的区别还是很大的,具体区别如下:
1、抗拉强度不同。同等体积的镁合金材料做成的车架强度不如铝合金,要达到车架强度就要增加材料厚度和管经,所以从重量角度与铝合金来比较镁合金没有任何优势。
2、抗疲劳强度不同。同等体积的镁合金材料做成车架的耐久性能比铝合金车架差。也是镁合金致命的缺点。
随着骑行的次数愈多,应力发生的次数也愈高,强度会显著降低,甚至车架寿命不超过2-3年,所以专业骑手很少使用镁合金车架,如果在比赛时使用,也是计算着里程采用抛弃形式更换的。
3、金属氧化性不同。元素周期表上就明确显示,镁合金比铝合金更容易被氧化腐蚀。
4、制造成本不同。因镁合金是活泼金属,所以制造设备和环境有更高的要求,导致制造成本高涨,生产出来的自行车车架性价比远不及铝合金车架。
5、比重密度不同。同等体积的条件下镁合金比铝合金质量轻,这是镁合金的优势。
扩展资料:
一、镁合金
镁合金是以镁为基础加入其他元素组成的合金。其特点是:密度小(1.8g/cm3镁合金左右),强度高,弹性模量大,散热好,消震性好,承受冲击载荷能力比铝合金大,耐有机物和碱的腐蚀性能好。
主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。目前使用最广的是镁铝合金,其次是镁锰合金和镁锌锆合金。
主要用于航空、航天、运输、化工、火箭等工业部门。在实用金属中是最轻的金属,镁的比重大约是铝的2/3,是铁的1/4。它是实用金属中的最轻的金属,高强度、高刚性。
镁合金的散热相对与合金来说有绝对的优势,对于相同体积与形状的镁合金与铝合金材料的散热器,某热源生产的热量(温度)镁合金比铝合金更容易由散热片根部传递到顶部的速度,顶部更容易达到高温。
即铝合金材料的散热器根部与顶部的温度差,比镁合金材料的散热器小。这意味着由镁合金材料制作的散热片根部的空气温度与顶部的空气温度温度差,比铝合金材料制作的散热片大。
因此加速散热器内部空气的扩散对流,使散热效率提高。因此,相同温度,镁合金的散热时间还不用铝合金的一半。
二、铝合金
铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料,在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。
工业经济的飞速发展,对铝合金焊接结构件的需求日益增多,使铝合金的焊接性研究也随之深入。目前铝合金是应用最多的合金。
铝合金密度低,但强度比较高,接近或超过优质钢,塑性好,可加工成各种型材,具有优良的导电性、导热性和抗蚀性,工业上广泛使用,使用量仅次于钢。
一些铝合金可以采用热处理获得良好的机械性能、物理性能和抗腐蚀性能。硬铝合金属AI—Cu—Mg系,一般含有少量的Mn,可热处理强化.其特点是硬度大,但塑性较差。
超硬铝属Al一Cu—Mg—Zn系,可热处理强化,是室温下强度最高的铝合金,但耐腐蚀性差,高温软化快。
锻铝合金主要是Al—Zn—Mg—Si系合金,虽然加入元素种类多,但是含量少,因而具有优良的热塑性,适宜锻造,故又称锻造铝合金。
参考资料:
百度百科-镁合金
百度百科-铝合金
镁合金质量轻、比刚度高和比强度高,阻尼减震性能好,而且还有优良的切削加工性能,还有镁合金的耐腐蚀性能好和电磁屏蔽性能和防辐射性能也非常好。
铝合金制作的自行车车架会比较轻,但是铝不会生锈,在长时间使用的过程中外观的变化不会很大,但是铝的弹性率低还有刚性低,而且在制作过程必须要做加热处理,不然强度不够。在环保再利用方面和骑行舒适方面来说儿童自行车车架使用镁合金的车架会比铝合金的车架好。
HB60-150不等。主合金成分不同,硬度差别很大的。
一般铝合金分为1-7系列总共7个系列普通叫法与硬度简单的阐述下(注:状态以常规状态为主,特殊状态硬度将会不一样的)。
1系列以1100 1050 1060为代表的工业纯铝,也叫铝锌合金硬度在25-32之间!
2系列以2024 2A12 LY12 2017为代表的硬铝或锻铝,也叫铝铜合金硬度在95-135之间!
3系列以3003 3A12 为代表的防锈铝也叫铝锰合金硬度在45-70之间!
4系列的4043 4045为代表的,这个系列的很少用的到,厂里也不以这个做现货的,基本都是要订做的。也叫铝硅合金。
5系列的以5052 5083 5082为代表的防锈铝,也叫铝镁合金硬度在50-90之间!
6系列的以6061 6063 6082为代表的铝镁硅合金,硬度在60-100之间!(这个应用最广泛,价格也是比较便宜的)
7系列的以7075 7A04为代表的超硬铝也叫航空铝或铝锌铜合金,硬度普遍在150左右的。
拓展资料
主要用途
(一)修筑用铝材
1、屋底:1050、1100、3105、5052
2、 住宅、仓库、工厂、办私室、商店: 1050、1100、3003、5005、5052、6063 板、形材
3、 地花板、内壁、隔间: 1100、5005、6063 板、形材
4、换气孔、扶手、照亮器 :1080、5052、5N01、6063 形材、板
5、门: 1050、1100、5005、5052、6063 板、形材
6、百叶窗: 5052、5182 板
7、窗帘窗轨 :5052、6063 形板、板
8、格子门、门扉 :5052、6063 板、形材、管
9、涩窗 :1100、5052、6063 形材、板
10、窗框: 6063 形材
11、 围墙 :5052、6061、6N01、6063、5056 板、形材、线
12、阳台:5052、6063、6N01 形材
参考资料百度百科 铝材
正常来说,镁合金和铝合金在本质上肯定是有区别的,所以说完全替代是不可能的,例如铝合金的硬度相对高,表面处理也很成熟,价格相对低廉,发展时间长,应用广泛,如果用镁合金替代,就要考虑到以上方面。镁合金的质量确实是比铝轻,而且比强度高,如果在机械作用不是特别大的情况下,这方面是可以替代铝合金的,另外的比铝还轻的,广泛应用的金属还没有。
另外也可以考虑注塑的改性塑料,比铝合金轻,强度不一定不够,看要求,成本也低,可以试下
希望回答对LZ有帮助