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壓鑄廠家科普鎂及鎂合金的發展過程

發布日期:2019-05-20 作者: 點擊:

壓鑄廠家科普鎂及鎂合金的發展過程

鎂是自然界中分布最廣的十種元素之一。 1755年,布萊克確立了鎂的存在。 1808年,英國化學家大衛使用電解汞和氧化鎂的混合物來生產鎂汞,這被認為是鎂金屬的誕生。 經過長期的發展,鎂已廣泛應用于汽車,航空航天,科學儀器,機械制造等行業。

1755年,英國布萊克確立鎂的存在。1808年,英國化學家戴維利用電解汞和氧化鎂的混合物制得了鎂汞劑,這一時間被認為是金屬鎂的誕生。經過20年之后即1828年,法國科學家布塞才用鉀還原熔融氧化鎂制得了純鎂,這是第一次以熱金屬制造出金屬鎂。1833年,araday 首先使用電解法將鎂從氯化鎂中還原出來。1852年,德國科學家 Robert Bunsen 建立一個電解單元,為目前電解無水氯化鎂單元的前身。

第一次世界大戰期間,因飛機對鋁合金的需求大增,連帶產生鎂合金的需求,使得當時全球鎂的年產量達到3000-5000噸。1927年,高強度鎂合金MgAl9Zn( 即現在還廣泛應用的鎂合金 AZ91)誕生,這是鎂合金發展史上的一個劃時代標志。1930年間,德國 Alder 工廠在一輛汽車上采用了73.8kg的鎂合金,為第一次應用于汽車零組件的創舉。

壓鑄廠家

1935年,蘇聯的飛機設計師在其飛機的金屬材料中,也采用了80%的鎂合金。隨后,德國福斯汽車于1936年將金龜車上的傳動系統零組件采用鎂制品,成為全球第一個量產鎂制零組件的公司。

1960年代,人們開始嘗試高性能轎車的鎂合金輪圈,但由于 AZ91 合金的延性太低,因此早期第一批輪圈是用AZ81,并采用砂型或低壓鑄造的方法制造,并加以熱處理。但是,為了滿足對輕質輪圈的不斷高漲的需求,Dow、Fiat 和 Cromodora 于1966 年共同開發AM60合金,結果證明十分符合輪圈的需求。

到了1980年代,鎂合金材料因為發現 Fe、Ni、Cu 等雜質元素以及Fe與 Mn的比例對鎂合金耐蝕性的影響非常之大,為此而開發了高純度的新一代的壓鑄鎂合金AZ91D 等,使得耐蝕性能比原來的AZ91A、AZ91B、AZ91C提高10倍以上,并在耐鹽霧腐蝕能力方面超過了鋁合金A380。另外,因為與冷室壓鑄機匹配的鎂合金熔煉技術的日臻成熟與進步,使得1980年代鎂合金得到快速應用。尤其北美地區在“平均燃油標準”的要求下,政府和社會投入大量的人力和物力研究,積極推動汽車業中鎂合金壓鑄件的應用,使得采用鎂合金來減輕汽車重量成為一個發展的重點。

1993年,在美國能源部的支持下,由福特、通用和克來斯勒組成的三大汽車集團聯合制定了 PNGV計劃,積極開發汽車業需求的鎂合金零組件。而德國也于1996年推動MADICA計劃,大幅提升鎂在汽車上的應用。

1996年,鎂合金也開始應用在3C產品上,如日本SONY公司在1996年將鎂合金應用于手提式攝錄像機外殼及VAIO 筆記本電腦外殼,Toshiba 公司則將鎂合金應用于筆記本電腦外殼;之后,受到家電回收法的限制下,鎂合金在電子、計算機及通信產品外殼的使用量更顯著地增加。

我國鎂工業起步較晚,1957年,撫順鋁廠建成一條3000噸/年的鎂生產線,采用電解法工藝,從而結束了中國不能生產金屬鎂的歷史。70年代初,民和鎂廠開始建設。1989年,該廠產能為4000噸的電解法煉鎂系統正式建成投產。遵義鈦廠也在此期間建成并投產,產能大約為3000噸/年。這種狀況一直持續到了1987年,之間中國的鎂需求50%以上仍依賴進口。這個階段是中國鎂工業的起步期,跨度較大,產能大約維持在10000噸,工藝全部采用電解法。

從80年代后期到90年代中期,由于我國在70年代在熱法煉鎂方面取得的一些新的科研成果開始推廣利用,使得很多鎂廠陸陸續續開始投資建設,但規模普遍偏小,從500噸/年到3000噸/年不等。1995年我國第三次全國工業普查報告稱,我國的鎂產量大約在93593噸左右,其中河南省最多,其次是山西省。

隨著合金技術和鑄造工藝不斷改善,鎂合金將作為鋁合金的替代材料,未來的消費需求將以較快的速度增長。特別是加入稀土等元素后,克服了普通鎂合金的諸多不足,推動了鎂合金壓鑄產品的開發應用,將進一步促進鎂合金行業的發展。

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