Magiê là một kim loại trẻ được phát triển trong thế kỷ 20; Hoạt động hóa học của nó là mạnh mẽ, và ái lực của nó với oxy là lớn. Nó thường được sử dụng như một chất khử để thay thế các kim loại như titan, zirconium, uranium và beryllium. Magiê kim loại là không từ tính và có sự tản nhiệt tốt. Các tính chất cấu trúc của magiê tương tự như nhôm, vì vậy nó có nhiều công dụng khác nhau làm kim loại nhẹ và có thể được sử dụng làm vật liệu hợp kim cho máy bay và tên lửa. Tuy nhiên, magiê rất dễ cháy tại điểm đánh lửa của xăng, làm hạn chế ứng dụng của nó.
Do cường độ cơ học thấp của magiê nguyên chất, hợp kim nhôm-magiê chủ yếu được sử dụng. Đó là ánh sáng và có một sức mạnh nhất định. Được sử dụng trong sản xuất ô tô và xe lửa. Magiê kim loại là yếu tố hợp kim chính trong hợp kim nhôm và nhu cầu hàng năm trên thế giới là khoảng 150.000 tấn. Đất nước của tôi sử dụng magiê làm yếu tố hợp kim và nhu cầu hàng năm là khoảng 10.100 tấn. Có 4 loạt hợp kim magiê chính: MG-AL-ZN-MN (Sê-ri AZ), Mg-Al-MN (AM Series), Mg-Al-Si (AS Sê-ri), MG-Al-Rare Earth (AE Series), mỗi loại có hiệu suất duy nhất, có thể đáp ứng nhu cầu của các chức năng khác nhau và sẽ được sử dụng rộng rãi.
Các ứng dụng trong ngành công nghiệp quốc phòng
Chiến tranh hiện đại đòi hỏi quân đội phải có khả năng triển khai nhanh chóng di chuyển trong khoảng cách xa, và đòi hỏi vũ khí và thiết bị nhẹ. Một số lượng lớn vật liệu kim loại nhẹ sẽ được sử dụng trong vũ khí cầm tay, xe chiến đấu bọc thép, xe vận chuyển và vũ khí dẫn đường hàng không.
Nhẹ là một hướng quan trọng để cải thiện hiệu suất chiến đấu của vũ khí và thiết bị. Các đặc tính nhẹ của magiê xác định rằng hợp kim magiê là vật liệu cấu trúc không thể thiếu để sản xuất xe hàng không vũ trụ, máy bay quân sự, tên lửa, xe cỗ xe di động cao và tàu, như đầu tên lửa, đầu đánh lửa tên lửa và các thành phần tàu vũ trụ. và pháo sáng, vv do đó, phát triển mạnh mẽ phạm vi ứng dụng của hợp kim magiê là nhu cầu hiện đại hóa quốc phòng.
Ứng dụng trong ngành thép
Magiê hiện chủ yếu được sử dụng để đúc trong ngành luyện kim và khử lưu huỳnh thép. Với nhu cầu ngày càng tăng đối với thép có độ bền cao và độ lưu huỳnh thấp được sử dụng trong ngành công nghiệp ô tô, đường ống dầu và khí đốt tự nhiên, nền tảng khoan ngoài khơi, xây dựng cầu và các cánh đồng khác, trong những năm gần đây, sắt và thép của đất nước tôi đã sử dụng sắt và thép Bột cho quá trình khử lưu huỳnh sâu để có được thép chất lượng cao, và đạt được kết quả tốt. Bột magiê được sử dụng để khử lưu huỳnh thép và có một thị trường tiềm năng khổng lồ.
Áp dụng Magiê trong ngành công nghiệp ô tô
Magiê là một trong những vật liệu kim loại kết cấu nhẹ nhất, và có những ưu điểm của cường độ đặc biệt cao và độ cứng cụ thể, giảm xóc mạnh, khả năng gia công tốt và tái chế dễ dàng. Hợp kim magiê được sử dụng trong ngành công nghiệp ô tô trong và ngoài nước để giảm cân, tiết kiệm năng lượng, giảm ô nhiễm và cải thiện môi trường. Hiện tại, mức tiêu thụ hợp kim magiê lớn nhất thế giới là trong ngành công nghiệp ô tô. Để giảm tổng trọng lượng của ô tô, các bộ phận đúc hợp kim magiê được sử dụng ngày càng nhiều hơn trong ô tô, bao gồm các tấm dụng cụ, bánh xe lái, hộp số, đáy dầu, vỏ xi lanh, khung ghế và trung tâm bánh xe (xe lăn) và các thành phần chính khác. Theo thống kê, năm 2003, lượng hợp kim magiê trung bình được sử dụng trong mỗi ô tô ở Hoa Kỳ đạt khoảng 60 kg. Hiệp hội Vật liệu ô tô Hoa Kỳ (USAMP) hy vọng rằng lượng hợp kim magiê được sử dụng trong mỗi ô tô được sản xuất ở Bắc Mỹ sẽ đạt khoảng 160 kg vào năm 2020. Hiện tại, việc sử dụng hợp kim magiê trong ngành công nghiệp ô tô ở Trung Quốc vẫn còn ở giai đoạn trứng nước. Ngoại trừ Thượng Hải Volkswagen, các nhà sản xuất ô tô khác không có kế hoạch phát triển cụ thể để sản xuất hợp kim magiê. Việc tiêu thụ nhiên liệu của ô tô trên 100 km ở các nước phát triển cuối cùng sẽ đạt được mục tiêu 3 lít. Magiê được sử dụng trong ô tô châu Âu chiếm 14% tổng mức tiêu thụ magiê và dự kiến sẽ tăng với tốc độ 15% đến 20% trong tương lai. Dữ liệu cho thấy tốc độ tăng trưởng của hợp kim magiê toàn cầu trong các vật đúc ô tô vẫn ở mức 15% trong nhiều năm liên tiếp, đây là một công nghiệp mới nổi bật hiện tại và trong tương lai. Dongfeng, Changan và các ô tô khác của đất nước tôi đã bắt đầu sử dụng hợp kim magiê. Chẳng mấy chốc, Trùng Khánh, Thành Đô và các quốc gia khác sẽ trở thành cơ sở sản xuất cho nghiên cứu, phát triển và ứng dụng hợp kim magiê cho ô tô ở nước tôi. Do đó, việc thúc đẩy toàn diện việc sử dụng các sản phẩm hợp kim magiê trong ô tô sẽ trở thành một hướng phát triển quan trọng cho ngành công nghiệp vật liệu mới.
Các ứng dụng khác - Các đặc tính nhẹ của Magiê mang đến triển vọng lớn cho các ứng dụng magiê. Là một trong những phương pháp hiệu quả để ngăn chặn sự ăn mòn kim loại, các cực dương hiến tế magiê có thể được sử dụng rộng rãi trong các đường ống sắt ngầm, đường ống dẫn dầu, bể chứa, cơ sở ngoài khơi và sử dụng dân dụng.
Ngoài ra, bột magiê cũng được sử dụng trong việc sản xuất các sản phẩm hóa học, pháo hoa, pháo sáng tín hiệu, chất khử kim loại, sơn sơn, dây hàn và tác nhân nốt sần cho sắt dẻo. Magiê là dễ cháy, vì vậy nó có thể được sử dụng như một ngọn lửa. Nguyên tắc là Flare chứa đầy magiê, nhôm, natri nitrat, barium nitrat và các chất khác. Sau khi phát nổ, magiê bỏng nhanh trong không khí, phát ra một ánh sáng trắng rực rỡ có chứa tia cực tím, đồng thời giải phóng nhiệt để phân hủy nitrat. So với nhựa, hợp kim magiê có ưu điểm của trọng lượng nhẹ, độ bền cao, giảm rung tốt, hiệu suất mỏi nhiệt tốt, không dễ để tuổi, độ dẫn nhiệt tốt, khả năng che chắn điện từ mạnh, hiệu suất quá trình đúc rất tốt, đặc biệt dễ tái chế. Đây là một thế hệ mới của các vật liệu cấu trúc hiệu suất cao để thay thế thép, hợp kim nhôm và nhựa kỹ thuật. Để thích ứng với xu hướng phát triển của sự tích hợp và thu nhỏ cao của các thiết bị điện tử và truyền thông, hợp kim magiê là lý tưởng cho vận chuyển, thông tin điện tử, truyền thông, máy tính, thiết bị nghe nhìn, dụng cụ di động, động cơ, lâm nghiệp, dệt may và các sản phẩm khác. Vật liệu. Các nước phát triển gắn rất nhiều vào việc phát triển và áp dụng các hợp kim magiê, đặc biệt là trong việc áp dụng các sản phẩm điện tử di động như các bộ phận tự động và máy tính xách tay. Tốc độ tăng trưởng hàng năm là 20%, rất bắt mắt và tốc độ phát triển là tuyệt vời.
Là một thành phố thiết bị gia dụng, Qingdao, đất nước tôi, đã đầu tư 210-350 triệu nhân dân tệ liên tiếp để sản xuất vỏ điện thoại di động, máy ảnh kỹ thuật số, máy tính xách tay, vỏ PDA, vỏ thiết bị nghe nhìn cao cấp và các sản phẩm khác, với sản lượng hàng năm của 16 triệu đúc, trở thành Đại dương đầu tiên. Phát triển và áp dụng cơ sở công nghiệp hóa. Hồ sơ và đường ống hợp kim magiê cũng được sử dụng để tạo ra khung xe đạp, xe lăn, phục hồi chức năng và thiết bị y tế.
Sự phát triển mới của hợp kim magiê
1. Hợp kim magiê kháng nhiệt
Điện trở nhiệt kém là một trong những lý do chính cản trở việc áp dụng rộng rãi các hợp kim magiê. Khi nhiệt độ tăng, sức mạnh và điện trở creep của nó giảm đáng kể, gây khó khăn cho việc sử dụng làm vật liệu cho các bộ phận chính (như các bộ phận động cơ) trong các ngành công nghiệp như ô tô. được sử dụng rộng rãi hơn. Các yếu tố hợp kim được sử dụng trong các hợp kim magiê chịu nhiệt phát triển chủ yếu là các nguyên tố đất hiếm (RE) và silicon (SI). Trái đất hiếm là một yếu tố quan trọng được sử dụng để cải thiện khả năng chịu nhiệt của hợp kim magiê.
Hợp kim magiê chứa đất hiếm hiếm có QE22 và WE54 có cường độ nhiệt độ cao tương đương với hợp kim nhôm, nhưng chi phí cao của hợp kim đất hiếm là một trở ngại lớn đối với ứng dụng rộng rãi của chúng.
2. Hợp kim magiê kháng thuốc
Điện trở ăn mòn của các hợp kim magiê có thể được giải quyết theo hai cách: ① hạn chế nghiêm ngặt hàm lượng của các yếu tố tạp chất như Fe, Cu và Ni trong hợp kim magiê. Ví dụ, khả năng chống ăn mòn của hợp kim magiê AZ91HP có độ tinh khiết cao trong thử nghiệm phun muối gấp khoảng 100 lần so với AZ91C, vượt qua mức hợp kim nhôm đúc A380 và tốt hơn nhiều so với thép carbon thấp. Xử lý bề mặt hợp kim magiê. Theo các yêu cầu kháng ăn mòn khác nhau, xử lý bề mặt hóa học, xử lý anodizing, lớp phủ hữu cơ, mạ điện, mạ điện phân, phun nhiệt và các phương pháp khác có thể được chọn. Ví dụ, điện trở ăn mòn của hợp kim magiê mạ điện phân vượt quá thép không gỉ.
3. Hợp kim magiê chậm phát triển
Trong quá trình luyện kim magiê luyện và đúc dễ bị đốt cháy oxy hóa dữ dội của các ankan rực lửa. Thực tiễn đã chứng minh rằng phương pháp bảo vệ từ thông và SF6, SO2, CO2, AR và các phương pháp bảo vệ khí khác là các phương pháp chống cháy hiệu quả, nhưng chúng sẽ gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng trong ứng dụng và giảm hiệu suất hợp kim và tăng đầu tư thiết bị. Thêm canxi vào magiê tinh khiết có thể cải thiện đáng kể khả năng đốt cháy oxy hóa của chất lỏng magiê, nhưng vì việc thêm một lượng lớn canxi sẽ làm giảm nghiêm trọng các tính chất cơ học của hợp kim magiê, phương pháp này không thể được áp dụng để thực hành sản xuất. Bản lề có thể ngăn chặn quá trình oxy hóa hợp kim magiê, nhưng khi hàm lượng bản lề quá cao, nó sẽ gây ra hạt thô và tăng xu hướng nứt nóng.
4. Sức mạnh cao và Hợp kim magiê độ bền cao
Độ bền nhiệt độ phòng và độ bền dẻo của các hợp kim magiê hiện có cần được cải thiện hơn nữa. Thêm Ca và Zr vào các hợp kim Mg-Zn và Mg-Y có thể tinh chỉnh đáng kể các hạt và cải thiện độ bền kéo và sức mạnh năng suất của chúng; Thêm AG và TH có thể cải thiện các tính chất cơ học của các hợp kim MG-re-ZR, chẳng hạn như chứa hợp kim QE22A của Ag có đặc tính độ bền kéo nhiệt độ phòng cao và điện trở creep, và đã được sử dụng rộng rãi làm vật dụng chất lượng cao cho máy bay và tên lửa; Thông qua luyện kim bột hóa rắn nhanh chóng, tỷ lệ đùn cao và đùn góc kênh bằng nhau, hợp kim magiê có thể là các hạt được xử lý rất tinh xảo để có được cường độ cao, độ dẻo cao và thậm chí siêu dẻo.
5. Công nghệ hình thành hợp kim magiê
Hình thành hợp kim magiê được chia thành hai phương pháp: biến dạng và đúc. Hiện tại, quá trình tạo hình đúc chủ yếu được sử dụng.
Đúc chết là phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất để hình thành hợp kim magiê.
Các công nghệ đúc hợp kim magiê mới được phát triển trong những năm gần đây bao gồm đúc khuôn và đúc bằng oxy. Cái trước đã sản xuất thành công bánh xe và bánh xe ô tô hợp kim AM60B Magiê, và cái sau cũng đã được sử dụng để sản xuất các bộ phận hợp kim magiê cho ô tô
Áp dụng hợp kim magiê
Hợp kim magiê là các vật liệu cấu trúc kim loại nhẹ nhất trong các ứng dụng kỹ thuật và được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp hàng không vũ trụ, quân sự và ô tô. Thay thế nhôm và thép bằng magiê có thể làm giảm đáng kể trọng lượng cấu trúc. Giảm cân có ý nghĩa lớn đối với các bộ phận cấu trúc như hàng không vũ trụ, hàng không, điện tử và truyền thông, đặc biệt là các công cụ vận chuyển.
Đất nước của tôi rất giàu tài nguyên magiê và năng lực sản xuất, sản lượng và xuất khẩu xếp hạng magiê chính đầu tiên trên thế giới. Do đó, làm thế nào để sử dụng các lợi thế tài nguyên magiê của đất nước tôi, biến các lợi thế tài nguyên magiê thành lợi thế công nghệ và kinh tế, thúc đẩy phát triển kinh tế quốc gia và nâng cao khả năng cạnh tranh quốc tế của ngành công nghiệp magiê của đất nước tôi là một nhiệm vụ cấp bách trước chúng tôi.
Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm: Tất cả các nội dung trên đến từ các nền tảng chính và bản quyền thuộc về tác giả gốc. Chúng tôi bày tỏ lòng biết ơn của chúng tôi với tác giả ban đầu. Nội dung của bài viết chỉ được sử dụng để trao đổi thông tin và chỉ dành cho người đọc. Nếu có bất kỳ hành vi xâm phạm bản quyền ban đầu của bạn, xin vui lòng thông báo cho chúng tôi. Sau khi xác minh, chúng tôi sẽ xóa nội dung có liên quan càng sớm càng tốt.
--------------------------------------------KẾT THÚC----------------------------------------------
