マグネシウム合金
マグネシウム合金の定義
マグネシウム合金は、マグネシウムと他の元素から構成される合金です。低密度（1.8g/cm3マグネシウム合金）、高い比強度、大きな比弾性率、良好な放熱性、良好な耐衝撃性、アルミニウム合金よりも大きな衝撃荷重容量、有機物およびアルカリに対する良好な耐食性が特徴です。
主な合金元素は、アルミニウム、亜鉛、マンガン、セリウム、トリウム、および少量のジルコニウムまたはカドミウムです。現在、マグネシウムアルミニウム合金が最も広く使用されており、次にマグネシウムマンガン合金、マグネシウム亜鉛ジルコニウム合金が続きます。主に航空、航空宇宙、輸送、化学、ロケット、その他の産業分野で使用されます。実用金属の中で最も軽い金属であり、マグネシウムの比重はアルミニウムの約2/3、鉄の約1/4です。実用金属の中で最も軽く、強度と剛性が高い金属です。
マグネシウム合金製品の特徴
低密度、良好な比性能、良好な衝撃吸収性能、良好な電気伝導性および熱伝導性、良好なプロセス性能、劣った耐食性、容易な酸化および燃焼、劣った耐熱性。
その加工、腐食、機械的特性には多くの特徴があります。放熱が速く、軽量、剛性が高く、一定の耐食性と寸法安定性、耐衝撃性、耐摩耗性、良好な減衰性能、リサイクルが容易です。さらに、高い熱伝導率と電気伝導率、非磁性、良好なシールド、非毒性の特性があります。
用途：マグネシウム合金は軽量化の目的を達成するために携帯機器や自動車産業で広く使用されています。
マグネシウム合金とアルミニウム合金の違い
マグネシウム合金とアルミニウム合金の違いには、引張強度の違い、耐疲労性の違い、金属酸化の違い、製造コストの違い、比重密度の違い、弾性率の違いなどがあります。
異なる引張強さ
同体積のマグネシウム合金材を使用した製品では、アルミニウム合金に比べて強度が低くなります。マグネシウム合金素材はフレームの強度を確保するために、素材の厚みやパイプの長さを大きくする必要があり、重量の点ではアルミ合金と比べてメリットがありません。
疲労強度が違います
同じ体積のマグネシウム合金で作ったフレームは、アルミ合金フレームに比べて耐久性が悪く、これがマグネシウム合金の致命的な欠点です。乗車回数が増えると、マグネシウム合金フレームの強度は大幅に低下し、フレームの寿命さえも 2-3 年を超えません。その結果、マグネシウム合金フレームがプロライダーによって使用されることはほとんどありません。
金属にはさまざまな酸化特性があります
元素周期表によれば、マグネシウム合金はアルミニウム合金よりも酸化により腐食しやすいことがわかります。
製造コストの違い
マグネシウム合金は活性金属であるため、製造設備や環境に対する要求が高く、製造コストが高くなります。製造されたマグネシウム合金製品は、アルミニウム合金 234 に比べてコスト効率が大幅に低くなります。
比重密度の違い
同じ体積の条件下では、マグネシウム合金はアルミニウム合金よりも軽い。これはマグネシウム合金 234 の大きな利点です。
弾性率が違う
マグネシウム合金材の剛性はアルミニウム合金材に比べて低くなります。マグネシウム合金素材で作られたフレームはアルミ合金フレームに比べて剛性が低く、同じ厚さ、パイプ径で作られたフレームは実走行時の踏みつけ力をより多く吸収し、走行効率に影響を与えます。
2つの合金にはそれぞれ長所と短所があり、応用分野も異なります。使用する場合は、特定のアプリケーション要件と条件に従って決定する必要があります。
各種マグネシウム合金標準成分含有表
| 鋼種 | アル： | シ： | 銅: | 他の： | 亜鉛: | なれ： | マグネシウム: | 鉄： | ん: | ニ： | カ： |
| AZ91D | 8.5-9.5% | 0.05%max | 0.025%max | 0.01%max | 0. 45-0.9% | 0.004%max | マージン | 5-30PPM | {{0}.17 ～ 0.4% | 0.001% 最大 | -- |
| AM50A | 4.5-5.3% | 0.05%max | 0,008%max | 0.01%max | 0.2% 最大 | 0.004%max | マージン | 5- 30PPM | 0.28-0.5% |
0.001%max | -- |
| AM6OB | 5.6-6.4%最大 | 0.05%max | 0,008%max | 0.01%max | 0.2% 最大 | 0.004%max | マージン | 5- 30PPM | 0.26-0.5% | 0,001%max | -- |
| YGB08 | 7.5-9.2% | 0.1%最大 | 0、最大 05% | 0.005%max | 0.2-0.8% | 0.05%max | マージン | 5- 30PPM | 0.15-0.5% | 0.005%max | -- |
| AZ80 | 8-9.2% | 0.1% 月 | 0.05% 最大 | 0.03% 最大 | 0.2-0.8% 0. |
0.05%max | マージン | --- | 0.12-0.5% | 0.005%max | -- |
| AZ21 | 2-3% | 0.05%max | 0.05%max | 0.3%max | 0.5-1% | 0.003%mar | マージン | --- | 0.4%max | 0.001%max | 0.04%max |
| AS31 | 3.3-4.0% | 0.7-1.15% | <0.008% | <50ppm | 0.05-0.2% | <0.0035% | 5-15ppm | <0.20% | 0.25-0.5% | <0. 001% | その他の単一不純物: < 0.01% |
| AZ63 | 5.3-6.7% | 0.05% 最大 | 0.01% 最大 | Hmax | 2.5-3.5% | 0.003% 最大 | マージン | 10-20ppm | 0.15-0.5% |
0.005%max | |
| AZ40 | 3.5-4.0% | 0.1%最大 | 0.05%max | 0.01%max | 0.2-0.8% | 0.05%max | マージン | --- | 0.2-1.0% | 0.001%max | |
| A231 | 2.5-3.5% | 0.05%max | 0.01%max | 0.3%max | 0.7-1.3% | 0.003%max | マージン | --- | 0.2-1.0% | 0.001%max 0.04%max |
|
| A261 | 5.9-6.6% | 0.1%最大 | 0.05%max | 0.03%max | 0.7-1.5% | -- | -- | 0.05%max | 0.15-0.4% |
マグネシウム合金の特徴
マグネシウム合金は金属構造材料の中で最も軽量です。比重はわずか1.8とアルミニウムの2/3、鉄の1/4であり、比強度は133とチタンに匹敵するため、マグネシウム合金は用途に適しています。高強度の素材。同時に、マグネシウム合金はその優れた鋳造、押出、切断、曲げ加工特性により、自動車、エレクトロニクス、繊維、建設、軍事分野で広く使用できます。
軽量
変形に対する耐性
衝撃吸収と騒音低減
寸法安定性
扱いやすさ
高い剛性比
特徴
●軽量、鉄金属は現在世界で実用化されている金属構造材料の中で最も軽量です。
●比強度が高い。マグネシウム合金は質量に対する強度の比率が高く、一定の支持力を持っています。
●弾性率が小さく、剛性が高く、地震力が強く、長期使用でも変形しにくいです。
●耐電磁干渉性、シールド性に優れています。
●環境を汚染しません。
マグネシウム合金の種類:
マグネシウム合金の合金名は、主に添加される合金元素とその割合に基づいて付けられます。
マグネシウム合金の特徴
実用金属の中で最も軽い金属です
マグネシウムの比重はアルミニウムの約3分の2、鉄の約4分の1です。実用的な金属の中で最も軽い金属です。
用途：マグネシウム合金は軽量化の目的を達成するために携帯機器や自動車産業で広く使用されています。
各種材料の物性比較
| 材質名 |
密度 (g/cm3) |
融着点 ("C) |
熱伝導率 (W/Mk) |
抗張力 (MPa) |
降伏点 (MPa) | |
伸び率 (%) |
比強度 |
ヤング率 (GPa) |
|
| マグネシウム合金 | AZ91 | 8 | |||||||
| AN60 | |||||||||
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