⁇ מגנזיום הם יותר ויותר חשובים בפיתוח של מבנים קלים, במיוחד בתעשיות הרכב ואווירקלייר. יחס כוח-משקל גבוה שלהם הופך אותם אידיאליים עבור יישומים שבהם ירידה במשקל הוא חיוני. במהלך העשור האחרון, הביקוש של כלי רכב יעילים דלק ומטוסים מתקדמים יותר הוביל למהנדסים כדי לחקור חומרים שיכולים לקצץ את המסה ללא סיבוכים או עמידות.

שם מקור: Magnesium Alloys

⁇ מגנזיום ידועים בצפיפות הנמוכה שלהם, אשר הוא בערך 1.74 גרם / CM3 - מה שהופך אותם מתכות מבניות אור ביותר בשימוש בדרך כלל בהנדסה. נכס זה מאפשר למהנדסים לעצב רכיבים קלים יותר ללא כוח הקרב, יתרון קריטי בענפי תחבורה שבו כל קילוגרם הציל תרגם לצריכת דלק נמוכה יותר ולהפחית את פליטות כוח האדם (Acregonn) כי הם בעלי עוצמה גבוהה, במיוחד, כי הם מספקים כוח חיובי גבוה, כוח, וקיבולת מתכת מעולה, אשר מסייע להפחית את התכונות הגדולות ביותר, אשר מסייעות מגנטית שומן (Dagrece) ולהפחית את רכיבי כוח עליון (DCR)

תהליך החדירה החמים

חדירה חמה כוללת לכפות סגסוגת מגנזיום preheated דרך מוות או הקרבה באמצעות שלב הידראולי או מכני לחץ.החיוב בדרך כלל מחומם לטמפרטורה מעל נקודת ההסתה שלו - בדרך כלל בין 350 מעלות צלזיוס לסגסוגת מגנזיום - כך שהחומר הופך להיות מהיר יותר ואפקטיביות גבוהה יותר.

היתרונות של חדירה חמה למגניניום Alloys

  • (FLT:0) שיפור כוח מכני ודוכסיות (DctilityFLT:1) - העיוות העז במהלך החדירה מחדד את מבנה הדגנים באמצעות התחדשות דינמית, ייצור דגנים משובחים, שווים, אשר משפרים את שני הכוח (אפקט Hall-Petch) ודוכסיות (על ידי צמצום ריכוזי הלחץ).
  • מבנה גרגר ממוחזר (FLT:0) להופעה טובה יותר של ביצועים טובים יותר: מבנה מיקרו מחוסן, מחוסן היטב מפחית אנזוטרופיה ומשפר את התנגדות העייפות, מה שהופך רכיבים אמינים יותר תחת עומס מחזורי.
  • (FLT:0) משטח הנמרץ מסתיים ודיוק ממדי של ההרחבה:1 - גידול חם מניב משטחים חלק וסובלנות הדוקה, לעתים קרובות מבטל את הצורך במבוך משני ביישומים רבים.
  • (FLT:0) אצולה לייצר ג'ממט'ים מורכבים 1 (Extrusion) – Extrusion יכול ליצור צורות חצו-שטחיות מורכבות – חלקים נמוכים, צלעות, ערוצים ועובי קיר משתנים - שקשה או יקר להשיג עם שיטות אחרות.
  • (FLT:0)Imrovated corrosion ResistanceFeloph:1) - המבנה המיקרו-מעודן והפצה המומוגנית של אלמנטים של ⁇ יכול להפחית את קורוזיה גליונית מקומית, במיוחד כאשר בשילוב עם טיפולים מתאימים לאחר-טקסון.

מקרה מחקר סקירה

מחקר זה בוחן את החדירה החמה של סגסוגת מגנזיום גבוהה, AZ91, מותאם לרכיבים מבניים קלים כגון תת-קרקעית רכב, מסגרות מושב, ושקעי אוויר ריקים. AZ91 הוא סגסוגת עבודה המצויה על ידי סגסוגת של 12 מעלות צלזיוס, לאחר פרמטרים חשמליים סטנדרטיים של מערכת ההפעלה (Ricopt) של 24%) ותכונות מכניות סופיות יכולות להיות משופרות באופן משמעותי באמצעות אופטימיזציה של מחקר זה היה לפתח סגסוגת של 89% של מיפוי אווירי (R)

הכנה חומרית

AZ91 חוצות היו מחוממים ל-400-410 ° C באמצעות חימום אינדוקציה, אשר סיפקו עלייה מהירה, טמפרטורה אחידה וצמצם את החמצן משטח.Preheating בטווח זה, הבטיח כי החיוב היה מלא ב- חד-פעמי α-Mg (FCC) אזור בתוספת מתמוסס חלקית β-M17-M17Al12, אשר תורם לסולם לאחר חיזוק של גרף של 25 דקות של חום נשאר מוגבל.

המונחים: extrusion Parameters

לאחר ניסויים נרחבים, הפרמטרים הפוריים האופטימליים זוהו: הטמפרטורה של 400 מעלות צלזיוס, מהירותם של 10 מ"מ / sec, וטמפרטורת מוות של 350 מעלות צלזיוס. תנאים אלה הפיקו את האיזון הטוב ביותר בין פרודוקטיביות לאיכות חומרית.מהירויות נמוכות יותר (5 מ"מ / sec) הביאו לגידול דגנים כבד יותר כוח חסכוני יותר עקב חשיפה ממושכת בטמפרטורה גבוהה, בעוד מהירויות גבוהות יותר (15 מ"מ / מילימטר) שנגרמו משטח ודמיעקורעת מתכת נותרות ירידה בנפח נמוך יותר, 000.

תוצאות וממצאים

הרכיבים המגנזיום המפוזרים הראו עלייה משמעותית בכוח העפיל, והגיעו ל-30 MPa בכיוון ה-MPa, עם ממוצע של 322 MPa בכל הדגימות. Elongation נע בין 9.5% ל-12%, מעל הניתוח המיקרו-מבנהידודי המופץ על ידי אלקטרון (EBSD) חשפו מבנה גרגרי נמוך יותר מ-160 מטרדנציה אחת, לעומת סימולציה מתאימה ל-160 ליטרים (F) של חומר).

התפתחות מיקרו

ניתוח מפורט של האבולוציה המיקרו-מבנה במהלך החדירה הראה כי דגנים דינמיים יזמו על פני השטח של שטרט בשל זן גבוה יותר ודור חום.כפי שעיוות מתקדם, דגנים חוזרים וגדלו בתוך91, צריכת דגנים ראשוניים דגנים.המיקרו-קרן האחרונה הייתה בסדר גמורה לאורך עובי, עם רק ⁇ קלה ליד פני השטח (רומם) ופעלה מרכזי קירור נוסף (Altereird exgird) נוסף של חלקיקים).

יישומים והשלכות

תהליך החדירה החמה של האיחוד האירופי פותח אפשרויות חדשות לבניית משקל במגזרי רכב ואווירה. יישומים פוטנציאליים כוללים מסגרות בטיחות, היגוי עמודה ממוחזר תומך, דיור סוללות עבור כלי רכב חשמליים, וצריפים avionic. לדוגמה, החלפת מסגרת מושב פלדה מוטבעת (2.5 ק"ג) עם עיצוב מבוזר מתקדם של פחמן (PTD) מאפשר ירידה במשקל של מעל 60%, לתרגם לטווח ארוך יותר של צריכת פלדה מתקדמת.

מסקנה

(ההחדירה החמה של סגסוגת מגנזיום גבוהה כמו AZ91 מראה מסלול מבטיח לייצור חומרים קלים, עמידות רכיבים עמידים.אופטימיזציה של תהליכים - במיוחד טמפרטורה חיוב, מהירות חדירה, ועיצוב מת - חיוני כדי למקסם את התכונות המכאניות והיעילות של ייצור: מחקר זה ממשיך עם בקרת חשמל נאותה, AZ91 יכול להיות מוקרן כדי להשיג חוזקות גבוהות יותר מ-320F2, כמו גם תכונות מתקדמות יותר של ייצור.