Com a melhoria da qualidade de vida das pessoas, as exigências de estética e qualidade dos produtos também est?o aumentando. Mais e mais produtos de consumo s?o feitos de materiais de liga. Os materiais metálicos d?o às pessoas uma sensa??o de qualidade de ponta, sólida e durável, enquanto os produtos tradicionais de plástico s?o gradualmente rotulados como “baratos” e “de baixa qualidade” no cora??o dos consumidores.

Para produtos de consumo, os materiais de liga comumente usados s?o liga de alumínio, liga de zinco e liga de magnésio. A liga de titanio é frequentemente usada na área médica devido à sua boa biocompatibilidade. O Fang Gong examinará as características desses materiais de liga e fará uma compara??o.

Portanto, o resumo indutivo é colocado na frente, conforme mostrado na tabela de compara??o de desempenho a seguir.

Tabela de compara??o de propriedades físicas

Entre as quatro ligas, a liga de titanio é a mais dura e tem a melhor resistência. Em termos de dureza, a liga de titanio é muito mais dura que as outras três ligas. Em termos de resistência à tra??o, a liga de titanio é mais forte que a liga de zinco, seguida pela liga de magnésio e a liga de alumínio tem a menor resistência.

Compara??o de for?a e dureza

No entanto, em termos de design da estrutura do produto, o peso também deve ser levado em considera??o. Se a gravidade específica for levada em considera??o, a resistência específica da liga de zinco será a mínima devido à densidade máxima. A liga de titanio e a liga de magnésio têm alta resistência específica, mas a liga de titanio é cara e tem baixa processabilidade. Portanto, a liga de magnésio é frequentemente usada nas pe?as estruturais que precisam considerar de forma abrangente o peso e a resistência.

liga de alumínio

Os ingredientes dos materiais podem ser encontrados diretamente em Du Niang. N?o leva muito tempo para listá-los aqui. A densidade da liga de alumínio é 2,63-2,85g/cm, e tem alta resistência (σ B é 110-270mpa), a resistência específica é próxima à do a?o de alta liga e a rigidez específica é maior que a do a?o. Possui bom desempenho de fundi??o, desempenho de processamento de plástico, boa condutividade elétrica e térmica, boa resistência à corros?o e soldabilidade.

A fluidez da liga de alumínio fundido é boa e o ponto de fus?o é de 660 ℃.

A liga de alumínio tem as formas de aplica??o mais abundantes no design da estrutura do produto. As tecnologias de processamento comuns incluem fundi??o, extrus?o, usinagem, estampagem e forjamento. Os perfis de liga de alumínio s?o amplamente utilizados na constru??o de portas e janelas, e os perfis de alumínio s?o frequentemente usados para construir estruturas para equipamentos mecanicos. N?o há falta de liga de alumínio na casca de produtos eletr?nicos e bens de consumo. Este tipo de produtos tem requisitos de aparência mais elevados, e os processos mais comuns s?o extrus?o, usinagem, estampagem, etc.

O alumínio fundido raramente é usado na carca?a do FMCG. Como a liga de alumínio fundido contém alto teor de Si, ela reage diretamente com a solu??o durante a anodiza??o, e o efeito da superfície após a oxida??o é ruim. As pe?as fundidas de alumínio s?o frequentemente usadas em pe?as estruturais internas e pe?as com baixos requisitos de aparência. A carca?a do motor da motocicleta precisa de estrutura complexa, peso leve e for?a suficiente. A maior parte da fundi??o de liga de alumínio rotativa é usada como pe?a em branco.?

Carca?a do motor em alumínio fundido

Grau de alumínio:

um ××× A série é de alumínio puro (o teor de alumínio n?o é inferior a 99.00%), e os dois últimos dígitos da marca da série s?o expressos em pontos percentuais do teor mínimo de alumínio. A segunda letra da marca indica a modifica??o do alumínio puro original.

dois ×××～ oito ××× Os dois últimos dígitos da série n?o têm significado especial e s?o usados apenas para distinguir: diferentes ligas de alumínio no mesmo grupo. A segunda letra da marca indica a modifica??o do alumínio puro original.

duas Séries ×××: liga de alumínio com cobre como principal elemento de liga. 2011 liga de corte rápido, boa resistência ao corte também é alta. A liga para forjamento em 2218, 2018 tem boa propriedade de forjamento e resistência a altas temperaturas.

três Séries ×××: liga de alumínio com manganês como elemento de liga principal. 31053105 materiais de constru??o, chapa de alumínio colorida, tampa de garrafa.

Série quatro ×××: liga de alumínio com silício como elemento de liga principal. 4032 tem boa resistência ao calor, resistência ao atrito e cancelamento, e tem um pequeno coeficiente de expans?o térmica. Pist?o, cabe?a do cilindro.

Série cinco ×××: liga de alumínio com magnésio como principal elemento de liga. 5052 é a liga mais representativa com resistência média, e geralmente é chapa de metal, navio, veículo, constru??o, tampa de garrafa e placa de favo de mel.

seis ××× As séries s?o: liga de alumínio com magnésio como elemento de liga principal e Mg2Si como fase de refor?o. 6063 liga de extrus?o representativa tem baixa resistência do que 6061 e boa propriedade de extrus?o. Pode ser usado como um material de perfil complexo com boa resistência à corros?o e tratamento de superfície. é bom para constru??o, guardrail de rodovia, cerca alta, veículo, móveis, eletrodomésticos e decora??o.

Série sete ×××: liga de alumínio com zinco como elemento de liga principal. Uma das ligas mais poderosas da liga de alumínio 7075 é a baixa resistência à corros?o. O material de revestimento do 7072 pode melhorar sua resistência à corros?o, mas o custo é melhorado. Aeronave, bast?o de esqui.

oito ××× Series: liga de alumínio com outros elementos como elementos de liga principais

nove ××× Series: grupo de liga de reposi??o

A liga de alumínio com resistência à tra??o superior a 480mpa é chamada de liga de alumínio de alta resistência, principalmente baseada em Al Cu mg e Al Zn mg Cu, ou seja, liga 2XXX (liga de alumínio dura) e 7xxx (liga de alumínio super dura). A resistência estática do primeiro é ligeiramente inferior à do segundo, mas a temperatura é superior à do último. As propriedades da liga s?o diferentes devido à composi??o química diferente, métodos de fus?o e solidifica??o, tecnologia de processamento e sistema de tratamento térmico.

A liga de zinco possui baixo ponto de fus?o, boa fluidez e fácil soldagem. De acordo com o processo de fabrica??o, pode ser dividido em liga de zinco fundido e liga de zinco deformada. A liga de zinco fundido tem boa fluidez e resistência à corros?o, e é adequada para instrumentos de fundi??o, carca?a de pe?as de automóveis, etc. O rendimento da liga de fundi??o é muito maior do que o da liga deformada. Para as partes estruturais de dissipa??o rápida, a liga de deforma??o raramente é usada. Portanto, o seguinte é apenas para liga de zinco de fundi??o.

A densidade da liga de zinco é 6,3-6,7 g/cm, e a resistência à tra??o σ B é 280-440mpa, com baixo ponto de fus?o, derretendo a 385 ℃, fácil de fundi??o.

A rela??o de liga de zinco é significativa, que é a maior propor??o das quatro ligas descritas neste artigo, e a fluidez é a melhor. Tem bom desempenho de fundi??o e pode fundir pe?as de precis?o com forma complexa e paredes finas, e a superfície da fundi??o é lisa. Entre os produtos que projetei, a espessura da fundi??o de liga de zinco de paredes finas é de apenas 0,4 mm.

A resistência da liga de zinco é boa à temperatura ambiente. é importante notar que a liga de zinco n?o deve ser usada em alta temperatura e baixa temperatura (abaixo de 0 ℃), e a liga de zinco tem boas propriedades mecanicas à temperatura ambiente. Mas a resistência à tra??o e o desempenho de impacto dos dois grupos diminuíram significativamente em alta temperatura. A resistência à corros?o da liga de zinco é pobre. Quando os elementos de impureza chumbo, cádmio e estanho excedem o padr?o, a fundi??o será deformada devido ao envelhecimento. O efeito de envelhecimento e o fen?meno de envelhecimento existem na fundi??o de liga de zinco, ou seja, a resistência diminui naturalmente após um longo tempo e se torna quebradi?a. é sobre isso que muitas pessoas reclamam quando trocam a torneira de liga de zinco. Eles geralmente quebram, fazendo com que a parte da torneira permane?a no cano de água. Portanto, os trabalhadores da pra?a ainda sugerem que tentemos escolher torneiras de cobre na hora de decorar, n?o escolha liga de zinco.

Atualmente, existem dois tipos de séries padr?o usadas como pe?as fundidas no mundo, uma é a liga Zamak e a outra é a liga da série Za. As ligas de Zamak usadas s?o Zamak 2, Zamak 3, zamak5 e Zamak 7（ Por conveniência, as ligas acima s?o liga 2, 3, 5 e 7). As séries Za s?o za-8, ZA-12, ZA-27 e za-35. Za-8 é usado principalmente para fundi??o de camara quente. ZA-12 e ZA-27 só podem ser usados para fundi??o sob press?o em camara fria devido a requisitos especiais de fus?o. Za-35 é geralmente usado em fundi??o por gravidade. O desenvolvimento da liga Zamak é anterior à liga da série Za e é usado principalmente em fundi??o sob press?o. A mais utilizada é a liga de zinco no 3.

Zamak 2: é usado para pe?as mecanicas com requisitos especiais de propriedades mecanicas, requisitos de alta dureza, boa resistência ao desgaste e requisitos gerais de precis?o dimensional.

Zamak 3: boa fluidez e propriedades mecanicas. é utilizado para pe?as fundidas de baixa resistência mecanica, como brinquedos, luminárias, decora??es e algumas pe?as elétricas.

Zamak 5: boa fluidez e boas propriedades mecanicas. é utilizado para pe?as fundidas com determinados requisitos de resistência mecanica, como pe?as automotivas, pe?as mecanicas e elétricas, pe?as mecanicas e componentes elétricos.

Za8: tem boa resistência ao impacto e estabilidade dimensional, mas tem pouca fluidez. é aplicado em pe?as de fundi??o sob press?o com tamanho pequeno, alta precis?o e alta resistência mecanica, como pe?as elétricas.

Super oy: a melhor fluidez é aplicada à fundi??o sob press?o de pe?as de parede fina, tamanho grande, alta precis?o e formas complexas, como componentes elétricos e corpos de caixa.

Liga de magnésio

A liga de magnésio é uma liga à base de magnésio e outros elementos. Os principais elementos de liga s?o alumínio, zinco, manganês, cério, tório e uma pequena quantidade de zirc?nio ou cádmio. Atualmente, a liga de magnésio e alumínio é a mais amplamente utilizada, seguida pela liga de magnésio e manganês e pela liga de magnésio e zinco. A liga de magnésio pode ser amplamente utilizada em automóveis, eletr?nicos, têxteis, arquitetura e campos militares devido ao seu excelente processamento de fundi??o, extrus?o, corte e dobra.

O ponto de fus?o da liga de magnésio é de 650 ℃, e o ponto de fus?o é menor que o da liga de alumínio, e o desempenho de fundi??o é bom. A resistência à tra??o das pe?as fundidas de liga de magnésio é equivalente à das pe?as fundidas de liga de alumínio, geralmente até 250 MPa e até 600 MPa.

A liga de magnésio tem baixa densidade (cerca de 1,8g/cm3) e alta resistência. A liga de magnésio é o material de estrutura metálica mais leve, com gravidade específica de 1,8, que é 2/3 de alumínio e 1/4 de ferro, e sua resistência específica é de 133, o que torna a liga de magnésio disponível como material de alta resistência. A resistência específica da liga de magnésio de alta resistência pode até ser comparada com o titanio.

O módulo de elasticidade da liga de magnésio é grande e a resistência sísmica é boa. Na faixa elástica, a energia absorvida pela liga de magnésio é metade maior do que a da liga de alumínio quando está sob carga de impacto, ent?o a liga de magnésio tem um bom desempenho de redu??o de ruído anti-sísmico.

A liga de magnésio tem boas propriedades de fundi??o sob press?o, e a espessura mínima da parede da fundi??o sob press?o pode chegar a 0,5 mm, o que é adequado para a fabrica??o de vários tipos de fundi??es de automóveis. As pe?as de liga de magnésio têm alta estabilidade, alta precis?o do tamanho da fundi??o e podem ser usinadas com alta precis?o.

A dissipa??o de calor da liga de magnésio tem vantagem absoluta em compara??o com a da liga. Para o radiador de liga de magnésio e material de liga de alumínio do mesmo volume e forma, o calor produzido por uma fonte de calor (temperatura) liga de magnésio é mais facilmente transferido da raiz do dissipador de calor para o topo do que o da liga de alumínio e o topo é mais tolerante a alta temperatura.

Mas o coeficiente de expans?o linear da liga de magnésio é muito grande, atingindo 25-26 μ M/m ℃, enquanto a liga de alumínio é 23 μ M/m ℃, lat?o cerca de 20 μ M/m ℃, a?o estrutural 12 μ M/m ℃ , ferro fundido cerca de 10 μ M/m ℃, rocha (granito, mármore, etc.) é apenas 5-9 μ M/m ℃, vidro 5-11 μ m/m℃。 temperatura no tamanho da estrutura deve ser considerada.

Exemplo de aplica??o de liga de magnésio: geralmente as cameras SLR digitais de ponta e profissionais adotam liga de magnésio como o esqueleto, tornando-a durável e boa na m?o; Telefone celular, caso do laptop; A liga de magnésio é usada no escudo e nas pe?as de dissipa??o de calor do computador e do projetor que produzem alta temperatura no interior; As partes da estrutura do volante, suporte de dire??o, suporte de freio, estrutura do assento, suporte de espelho e suporte de distribui??o requerem peso leve e alta resistência.

Estrutura do volante de fundi??o de liga de magnésio

De acordo com o método de forma??o, pode ser dividido em liga de magnésio forjado e liga de magnésio fundido.

O grau de liga de magnésio é expresso na forma de letras inglesas + números + letras inglesas. As letras inglesas frontais s?o os códigos dos elementos de liga mais importantes (os códigos dos elementos s?o especificados na tabela abaixo), e os números a seguir representam os valores médios dos valores limite superior e inferior dos elementos de liga mais importantes. A última letra em inglês é o código de identifica??o, que é usado para identificar diferentes ligas com diferentes elementos constituintes específicos ou conteúdos de elementos ligeiramente diferentes.

Os tipos comuns de ligas de magnésio s?o AZ31B, az31s, az31t, az40m, az41m, AZ61A, az61m, az61s, az62m, AZ63B, AZ80A, az80m, az80s, AZ91D, AM60B, AM50A, M1c, M2M, M2S, ZK61M, zk61s, , LZ91, lz61, lz121, la141, la191, laz933, la81, la91, laz931, ma18, ma21, ma14, etc.

Liga de titanio

Liga de titanio refere-se a uma variedade de ligas metálicas feitas de titanio e outros metais, com alta resistência, boa resistência à corros?o e alta resistência ao calor. A liga de titanio é amplamente utilizada na fabrica??o de componentes de compressores de motores de aeronaves, estrutura, pele, fixadores e trem de pouso. As ligas de titanio também s?o usadas em estruturas de foguetes, mísseis e aeronaves de alta velocidade.

O titanio é um is?mero com um ponto de fus?o de 1668 ℃ e uma estrutura de treli?a hexagonal compactada abaixo de 882 ℃ α Titanio; Tem uma estrutura de treli?a cúbica de corpo centrado acima de 882 ℃, que é chamada de β Titanio. De acordo com as diferentes características das duas estruturas de titanio acima, as ligas de titanio com diferentes microestruturas podem ser obtidas pela adi??o de elementos de liga apropriados. à temperatura ambiente, as ligas de titanio têm três tipos de estruturas de matriz e podem ser divididas nos três tipos seguintes: α Alloy（ α+β) Ligas e β Alloy. A China é representada por TA, TC e TB, respectivamente.

A densidade da liga de titanio é geralmente cerca de 4,51g/cm3, que é apenas 60% de a?o. Algumas ligas de titanio de alta resistência excedem a resistência de muitas estruturas de liga. Portanto, a resistência específica (resistência/densidade) da liga de titanio é muito maior do que a de outros materiais estruturais metálicos, que podem produzir pe?as com alta resistência unitária, boa rigidez e leveza.

produtos de liga de titanio

O titanio é atóxico, leve, de alta resistência e biocompatível. é um material de metal médico ideal e pode ser usado como um implante no corpo humano. Nos Estados Unidos, existem cinco ligas de β Titanio recomendadas para a área médica, ou seja, tmzftm (ti-12mo – ^ zr-2fe), ti-13nb-13zr, temporal 21srx (ti-15mo-2.5nb-0.2si) , tiadyne 1610 (ti-16nb-9.5hf) e Ti-15Mo, que s?o adequados para implanta??o no corpo humano como implantes, como osso artificial, stent vascular, etc.

A biocompatibilidade da liga TiNi é muito boa, e existem muitos exemplos médicos usando seu efeito de memória de forma e superelasticidade. Tais como filtro de trombo, haste ortopédica espinhal, fio ortopédico dental, stent vascular, placa óssea, agulha intramedular, articula??o artificial, dispositivo contraceptivo, componentes de reparo cardíaco, microbomba renal artificial, etc.

Os produtos de liga de titanio podem ser obtidos por fundi??o e usinagem. A temperatura de fus?o da liga de titanio é muito alta e a exigência de a?o para matrizes também é alta. Existem muitos métodos de usinagem para liga de titanio, incluindo torneamento, fresamento, mandrilamento, perfura??o, retifica??o, rosqueamento, serragem, EDM e assim por diante.

A usinabilidade da liga de titanio também é pobre. Ao cortar ligas de titanio, a for?a de corte é apenas ligeiramente superior à do a?o com a mesma dureza, mas a condutividade térmica da maioria das ligas de titanio é muito baixa, que é apenas 1/7 da do a?o e 1/16 da do a?o. alumínio. Portanto, o calor gerado pelo corte n?o se dispersará rapidamente e se acumulará na área de corte, resultando em rápido desgaste, colapso e acúmulo de cavacos da aresta de corte.