マグネシウムは、20世紀に開発された若い金属です。その化学活性は強く、酸素との親和性は大きい。多くの場合、チタン、ジルコニウム、ウラン、ベリリウムなどの金属を置き換える還元剤として使用されます。マグネシウム金属は非磁性であり、熱散逸が良好です。マグネシウムの構造特性はアルミニウムの特性と類似しているため、光金属としてさまざまな用途があり、航空機とミサイルの合金材料として使用できます。ただし、マグネシウムはガソリンのイグニッションポイントで可燃性であり、その用途が制限されます。
純粋なマグネシウムの機械的強度が低いため、アルミニウムマグネシウム合金が主に使用されています。それは軽く、一定の強さがあります。車や列車の製造で使用されます。マグネシウム金属はアルミニウム合金の主要な合金要素であり、世界の年間需要は約150,000トンです。私の国はマグネシウムを合金要素として使用しており、年間需要は約10,100トンです。 Mg-Al-Zn-Mn(AZシリーズ)、Mg-Al-Mn(AMシリーズ)、Mg-Al-Si(ASシリーズ)、Mg-Al-rare Earth(AEシリーズ)の4つの主要なマグネシウム合金があります。
防衛産業のアプリケーション
現代の戦争では、軍隊が長距離で動きを迅速に展開する能力を持つことを要求し、軽量の武器と装備を必要とします。ハンドヘルド武器、装甲戦闘車両、輸送車両、航空誘導武器には、多数の軽い金属材料が使用されます。
軽量は、武器と機器の戦闘パフォーマンスを改善するための重要な方向です。マグネシウムの軽量特性は、マグネシウム合金が航空宇宙車両、軍用機、ミサイル、高モビリティ戦車、ロケットヘッド、ミサイルイグニッションヘッド、宇宙船コンポーネントなどの船舶の生産に不可欠な構造材料であることを決定します。したがって、フレアなど、マグネシウム合金のアプリケーション範囲を激しく開発することは、国防の近代化の必要性です。
鉄鋼業界でのアプリケーション
マグネシウムは現在、主に冶金産業での鋳造と鋼の脱硫に使用されています。自動車産業、石油と天然ガスのパイプライン、オフショア掘削プラットフォーム、橋の建設およびその他のフィールドで使用される高硫黄および低硫黄鋼の需要の増加により、近年、私の国のアンシャン鉄と鋼、バステル、ウハンの鉄と鋼、ベンクシアイアンアンドスチール、バオトウ鉄と鋼鉄の鉄と鉄鋼の粉末、鉄鋼鉄鋼粉末、鉄鋼鉄鋼粉末、鉄鋼は鉄鋼鉄と鉄鋼を使用しています。高品質の鋼を獲得するための深い脱硫、そして良い結果を達成しました。マグネシウム粉末は鋼の脱硫に使用され、潜在的な市場が大きくなります。
自動車産業におけるマグネシウムの適用
マグネシウムは、最も軽い構造金属材料の1つであり、高い特異的強度と特定の剛性、強い減衰、良好な機密性、簡単なリサイクルの利点があります。マグネシウム合金は、自宅と海外の自動車産業で使用され、体重を減らし、エネルギーを節約し、汚染を減らし、環境を改善します。現在、世界最大のマグネシウム合金消費は自動車産業にあります。自動車の総重量を減らすために、マグネシウム合金ダイキャスティング部品は、機器パネル、ステアリングホイール、ギアボックス、オイルボトム、シリンダーカバー、シートフレームとホイールハブ(ホイールハブ)、その他の主要なコンポーネントなど、自動車でますます使用されます。統計によると、2003年には、米国の各自動車で使用されるマグネシウム合金の平均量は約60キログラムに達しました。米国自動車材料協会(USAMP)は、北米で生産される各自動車で使用されるマグネシウム合金の量が2020年までに約160キログラムに達すると予想しています。上海フォルクスワーゲンを除き、他の自動車メーカーには、マグネシウム合金の製造に具体的な開発計画はありません。先進国の100キロメートルあたりの自動車の燃料消費量は、最終的に3リットルの目標を達成します。ヨーロッパの自動車で使用されるマグネシウムは、マグネシウム消費量の14%を占めており、将来15%から20%の割合で増加すると予想されます。データによると、自動車の鋳物におけるグローバルマグネシウム合金の成長率は、現在および将来の新しい業界のハイライトである連続年にわたって15%のレベルのままであることが示されています。私の国のドンフェン、チャンガン、その他の自動車はマグネシウム合金を使用し始めました。まもなく、チョンギン、成都、その他の国は、私の国の自動車用マグネシウム合金の研究、開発、適用のための生産基盤になります。したがって、自動車でのマグネシウム合金製品の使用を包括的に促進することは、新しい材料産業にとって重要な開発方向になります。
その他のアプリケーション - マグネシウムの軽量特性は、マグネシウムアプリケーションに大きな見通しをもたらします。金属腐食を防ぐための効果的な方法の1つとして、マグネシウムの犠牲アノードは、地下の鉄パイプライン、オイルパイプライン、貯蔵タンク、オフショア施設、および民間利用で広く使用できます。
さらに、マグネシウム粉末は、化学物質、花火、信号フレア、金属還元剤、塗料コーティング、溶接ワイヤ、延性鉄の結節化剤の製造にも使用されます。マグネシウムは可燃性であるため、フレアとして使用できます。原則は、フレアにマグネシウム、アルミニウム、硝酸ナトリウム、硝酸バリウムおよびその他の物質で満たされていることです。爆発後、マグネシウムは空気中で急速に燃え、紫外線を含む眩しい白い光を放出し、同時に硝酸を分解するために熱を放出します。プラスチックと比較して、マグネシウム合金には、軽量、高い特異的強度、良好な振動減衰、良好な熱疲労性能、年齢が容易ではなく、優れた熱伝導率、強力な電磁シールド能力、非常に優れたダイキャスティングプロセスパフォーマンス、特にリサイクルが簡単な利点があります。これは、鋼、アルミニウム合金、エンジニアリングプラスチックを置き換えるための新世代の高性能構造材料です。電子および通信デバイスの高い統合と小型化の開発動向に適応するために、マグネシウム合金は輸送、電子情報、通信、コンピューター、視聴覚装置、携帯用ツール、モーター、森林、織物、原子力発電所、その他の製品に最適です。材料。先進国は、特に自動車部品やノートブックコンピューターなどの携帯用電子製品の適用において、マグネシウム合金の開発と適用を非常に重要にしています。年間成長率は20%であり、これは非常に人目を引くもので、開発速度は驚くべきものです。
ホームアプライアンスの都市として、私の国である青島は、携帯電話のケーシング、デジタルカメラ、ラップトップコンピューター、PDAケーシング、ハイエンドの視聴覚機器ケースおよびその他の製品を製造するために、2億2,000万〜3億5,000万元を連続して投資し、1600万件の鋳造物を獲得し、最初のマグシウム合金になりました。工業化ベースを開発および適用します。マグネシウム合金プロファイルとパイプは、自転車のフレーム、車椅子、リハビリテーション、医療機器の製造にも使用されます。
マグネシウム合金の新しい開発
1.加熱耐性マグネシウム合金
耐熱性が低いことは、マグネシウム合金の広い散布を妨げる主な理由の1つです。温度が上昇すると、その強度とクリープ抵抗は大幅に低下し、自動車などの産業の重要な部品(エンジン部品など)の材料として使用することを困難にします。より広く使用されます。開発された熱耐性マグネシウム合金で使用される合金要素は、主に希土類元素(RE)およびシリコン(SI)です。希土類は、マグネシウム合金の耐熱性を改善するために使用される重要な要素です。
希土類含有マグネシウム合金QE22およびWE54は、アルミニウム合金のそれに匹敵する高温強度を持っていますが、希土類合金の高コストは、広範囲にわたる用途の大きな障害です。
2.腐食耐性マグネシウム合金
マグネシウム合金の腐食抵抗は、2つの方法で解決できます。たとえば、塩スプレー試験における高純度AZ91HPマグネシウム合金の腐食抵抗は、AZ91Cの約100倍であり、ダイキャストアルミニウム合金A380のそれを上回り、低炭素鋼よりもはるかに優れています。 Magnesium合金の表面処理。さまざまな腐食抵抗要件に応じて、化学表面処理、陽極酸化処理、有機コーティング、電気めっき、エレクトロレスメッキ、熱噴霧およびその他の方法を選択できます。たとえば、エレクトロレスメッキマグネシウム合金の耐食性は、ステンレス鋼の耐食性を超えています。
3.炎症性マグネシウム合金
製錬と鋳造の過程で、マグネシウム合金は、燃えるようなアルカンの激しい酸化的燃焼を起こしやすい。慣行により、フラックス保護法とSF6、SO2、CO2、ARおよびその他のガス保護方法が効果的な難燃性方法であることが証明されていますが、適用に深刻な環境汚染を引き起こし、合金性能を低減し、機器の投資を増やします。純粋なマグネシウムにカルシウムを追加すると、マグネシウム液の抗酸化燃焼能力が大幅に向上する可能性がありますが、大量のカルシウムを追加するとマグネシウム合金の機械的特性が深刻に劣化するため、この方法は生産慣行に適用できません。ヒンジはマグネシウム合金のさらなる酸化を防ぐことができますが、ヒンジの含有量が高すぎると、穀物の粗大化を引き起こし、熱い亀裂の傾向が増加します。
4.高強度と高靭性マグネシウム合金
既存のマグネシウム合金の室温強度とプラスチックの靭性をさらに改善する必要があります。 CaおよびZrをMg-ZnおよびMg-Y合金に追加すると、穀物を大幅に改良し、引張強度と降伏強度を改善できます。 AGおよびTHを追加すると、AgのQE22A合金を含むなど、Mg-Re-Zr合金の機械的特性を改善できます。室温の引張特性が高く、クリープ抵抗が高く、航空機やミサイルの高品質鋳物として広く使用されています。迅速な凝固粉末冶金、高い押出率、等しいチャネルの角押し出しにより、マグネシウム合金は穀物を非常に細かく処理して、高強度、高可塑性、さらには超塑性を得ることができます。
5.マグネシウム合金形成技術
マグネシウム合金形成は、変形と鋳造の2つの方法に分けられます。現在、鋳造形成プロセスが主に使用されています。
ダイキャスティングは、マグネシウム合金を形成する最も広く使用されている方法です。
近年開発された新しいマグネシウム合金ダイキャスティングテクノロジーには、真空ダイキャスティングと酸素充電ダイキャスティングが含まれます。前者はAM60Bマグネシウム合金自動車ホイールとステアリングホイールの生産に成功しており、後者は自動車用のマグネシウム合金部品の生産にも使用されています
マグネシウム合金の適用
マグネシウム合金は、エンジニアリング用途で最も軽い金属構造材料であり、航空宇宙、軍事、自動車産業で広く使用されています。アルミニウムと鋼をマグネシウムに置き換えると、構造的な重量を大幅に減らすことができます。航空宇宙、航空、電子機器、通信、特に輸送ツールなどの構造部品にとって、体重減少は非常に重要です。
私の国にはマグネシウム資源が豊富で、プライマリマグネシウムの生産能力、生産量、輸出が世界で最初にランクされています。したがって、私の国のマグネシウム資源の利点を利用し、マグネシウム資源の利点を技術的および経済的利点に変換し、国家の経済発展を促進し、私のマグネシウム産業の国際的な競争力を高める方法は、私たちの前の緊急の仕事です。
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