压铸镁合金锭化学成份

镁合金常用的合金化元素是铝和锌。铝的合金化能提高合金强度及铸造性能。锌也能提高合金的铸造性能。为保证铸造性能压铸镁合金的铝含量＞3%，锌含量＜2%。否则容易产生裂纹。基于Mg-An-Mn 系的合金AZ91（含锌）和AM60B（不含锌）是室温使用的主要压铸镁合金。微量的稀土元素Y，Nd,Sr对AZ91合金有明显的细化作用，含Sr合金在晶界处存在粗大的Mg-Sr化合物及Mg17A112相，易于发生沿晶断裂，而含Y，Nd合金由于晶体内滑移带及变晶的快速形成，主要发生穿晶断裂。合金韧性进一步得到提高。目前AZ及AM这两种系列合金占镁汽车结构件的90%，但它们在150℃以上时其强度显著下降。

为改善合金在150℃以上的抗蠕变能力，现已开发了AS41A合金（43%Al,1%硅，035%锰），该含金的蠕变强度在170℃范围内。同时具有较好的伸长率，屈服强度和极限抗拉强度。由于含铝量较低，AS41A要求较高的铸造温度。AS系列镁合金由于Si的引入，在组织中易形成硬的硅质点，钠和锶能从根本上改善硅相的结构起到很好的变质效果。

利用稀土元素对Mg-Al基合金强度及蠕变抗力的有利影响而开发了Mg-Al-稀土合金。压铸AE42合金具有比Mg-Al-Si合金更加的蠕变抗力，能在200-250度下长期使用。加拿大开发了AC系列镁合金。通过添加Ca改善了Mg-Si合金中Mg2Si的相结构并细化其晶粒，其蠕变抗力是AZ和AM系列合金的10倍左右。而拉伸及抗拉强度相当。且具有良好的铸造性能。

目前得到工业应用的压铸镁合金主要有4个系列，即AZ系列（Mg-Al-Zn-Mn）；AM系列（Mg-Al-Mn）；AS系列（Mg-Al-Si）；AE系列（Mg-Al-稀土）。表1中给出了它们中的常用合金的名义成分和性能。

表1 压铸镁合金的成分及性能

合金 元素组成% 室温拉伸性能

Al Zn Mn Si Fe Cu max Ni max Re

总量 抗拉强度

MPa 屈服强度

MPa 伸长率

%

AZ91D 83-97 035-10 015-050 010max 0005 0030 0002 - 230 160 3

AM60B 55-65 022max 024-06 010max 0005 0010 0002 - 220 130 6-8

Am50A 44-54 022max 024-06 010max 0004 0010 0002 220 120 6-10

AE42 34-46 022max 025 - 0005 005 0005 18-30 225 140 8-10

AS41B 35-50 012max 035-07 05-15 00035 002 0002 - 215 140 6

AZ80A化学成分(%)

铝 锰 锌 钙 铜 铁 镍 硅 其他

92 012-035 02-08 -- <005 <0005 <0005 <030 杂质 <030

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