上海隆司新材料科技有限公司
第6年
第6年 
第6年
来源：上海隆司新材料科技有限公司 时间：2024-05-21 12:26:59 [举报]
目前3C产品外壳很多使用塑胶材料（如PC、ABS、PC/ABS或添加纤维等）。一般厚件3C产品（厚度2.5-3.2mm,长度比<100），可用射出成型或气体辅助成型制作，但厚度太大或长度比太小，会产生喷泉流现象，造成产品外观瑕疵且应力分布不均，致使产品强度减弱。而目前3C产品外壳有越来越薄的趋势，以薄壳成型来制作，当肉厚低于1mm时，产品刚性及耐冲击性的要求快速上升。如此，一般塑料材料已不适用，若添加纤维来增强强度，散热及电磁遮蔽、产品耐冲击性又差。因此，为解决以上问题，选择另类材料及新的加工工艺将成为必然。镁合金在此情况下脱颖而出。
1、轻量化
镁合金比重为铝合金的68%，锌合金的27%，钢铁的23%，所以它在所有结构用合金中属于轻者。因此镁合金适用于汽机车零件、机械零件、3C产品外壳、建筑材料等产品。
2、的电磁遮蔽性
手机及电脑的金属外壳能提供的抗电磁保护作用。一般而言，轻的电脑外壳采用不支持电磁遮蔽的塑料，它需要再加工或喷层导电漆来达到电磁遮蔽性的要求。
镁合金外壳能够完全吸收频率超过100dB的电磁干扰。
3、的热传导性及热扩散性
一般来讲，笔记本电脑的电力消耗大约20至30瓦。因此，热传导是考虑系统稳定的一个主要因素。在笔记本电脑内，CPU能达到高温度。因此，为了防止电脑温度过高，我们就防止CPU过热。通常，笔记本电脑的设计者选择导热管加风扇来使系统降温，但是随着CPU频繁地升级，这种方法将不能有效地降低系统的温度并会导致一些设计上的问题，比如更大的电力消耗以及空间不够。
根据近的测试报告，镁合金的热传导性是塑料的100倍，所以如果选择镁合金外壳，过热的问题就会得到缓和与解决。
4、刚性高，耐冲击
镁合金具有多方面的优势。尽管它的比重要比塑钢轻,但它的强度和刚性都要比塑钢强得多。根据测试报告，对镁合金笔记本电脑外壳的耐冲击性测试如下：
1 将一米高五磅重东西以自由落体的方式撞击镁合金笔记本电脑外壳，镁合金外壳可以承担它的撞击，而不造成损伤；
2 将镁合金外壳的笔记本电脑从一米高的地方落下，镁合金外壳不容易破裂，而且因为具有防震效果，所以能够保护内部零件。
5、耐蚀性佳
镁合金的耐蚀性（在盐腐蚀试验中）是碳钢的8倍，铝合金的4倍，更是塑料材料的10倍以上，防腐能力是合金中佳者。
6、美好的质感
自上世纪起，人类对金属质感、光泽仍有不可抹减的爱恋，多种品牌型号的手机外壳做成类金属样式，但其光泽仍与金属有差距，质感更不同于金属。但镁合金作为金属，外观及质感，对于工业设计师而言，这是不可忽略的事实。
7、费用考虑
尽管塑料比镁便宜，但使用塑料的笔记本电脑外壳需要制作得厚些（超过2mm）以便保持坚固性。在使用后，由于内部温度的上升，塑料常产生软化作用，不足以达到支撑的强度。这就迫使设计者常在塑料内部增加金属支撑框体，以保护内部零件。且成型以后，工程塑料仍需作电镀或加金属薄膜以使它具备抗电磁干扰功能。这些工序都会大量增加采用塑料外壳的成本。
镁合金外壳可以补制作得更薄些（在0.35mm到1mm之间）并且它不需要电镀过程。尽管有些外壳的成本可能会比塑料高些，但是经过一些合适的、的控制，它的成本可以接近塑料。同时，它提供了一些附加的价值，比如可以给人一种及高科技产品的外观形象。
8、环保产品
塑料产品超过使用寿命，在部分不能回收，变成万年垃圾与废物。这引起了环境保护的广泛关注。越来越多的国家已经立法来限制塑料的使用或者让生产商来承担塑料产品报废后的回收处理。而镁合金不同，它可以完全回收，其回收价值是钢制品的十倍。当工业发展到一定程度，将会有回收厂来处理用完的产品。因此，对消费性生产厂商来说，用镁合金有很多有利的衍生效果。
9、超薄----美学的设计
主流笔记本电脑是超薄型的，在25.4mm以下。这个薄度对塑料来说很难达到，因为光外壳的厚度大约就是2mm。而镁合金外壳的厚度可以降到1mm甚至更薄。正因为这一点，对镁合金来说，要保持机壳的总厚度在 25.4mm以下要容易的多。因此，大多数超薄笔记本电脑以及手机外壳正在采用镁合金材料作外壳。
10、优良的压铸及后加工技术
本公司优良的镁合金压铸制造技术已经使得3C产业使用镁合金外观件及内部结构件成为一种发展趋势。随着产业的不断扩大和生产良率的不断提高，镁合金将会变得很流行，各种设计与外观都已达到技术成熟的地步，并且将会被继续广泛应用。
11、不可燃性
笔记本电脑应用工程塑料已经考虑到了燃烧问题。但是镁合金熔点达427℃，和塑料相比，它具有很好的不可燃性，尤其是使用在汽机车零部件以及建筑材料上，可以避免瞬间的燃烧。
12、稳定的资源
镁在地壳中的储量居第八位，大部分的镁原料自海水中提炼，所以它的资源是稳定的、充分的，不虞匮乏。
镁合金是迄今为止开发的轻的金属结构材料，具有低密度、高比强度、高比刚度及可回收性等优点，在交通、医用及电子等工业领域中具有广阔的应用前景，尤其在汽车上的应用具有很大潜力。近年来，高温镁合金在许多领域呈现出的应用潜力，提高镁合金的高温性能已成为镁合金应用的关键问题。
锑元素的添加对镁合金力学性能有着显著的成效，因此近年来备受科研工作者的关注。Mg–Al合金仍然是目前值得深入研究的代表性轻合金，具有很好的应用前景，元素Sb作为工业上常用的变质剂，因加入镁合金中可以形成Mg3Sb2相而广受关注。Sb元素的加入使Mg3Sb2颗粒相形核，从而使Mg2Si金属间相的形态由汉字状变为多边形，改善了其拉伸性能。
因此，与基体合金相比，向镁合金中添加锑元素可以改善合金的微观结构，从而提高合金抗拉性能和韧性。而元素Sn和Si在元素周期表中属于同族元素，元素Mg和Sn可以形成Mg2Sn相。Sb元素的加入可使细小的Mg3Sb2颗粒分布在晶界细化Mg17Al12析出物中，形成良好的微观组织结构而改善其抗拉性能。有研究人员报道，由于Mg3Sb2相可以作为熔体的异相成核中心，Sb元素的添加可显著细化α–Mg基体相的晶粒尺寸。
有研究结果表明，Sb元素的加入可以降低镁合金的织构，细化Mg–9Al–5Sn镁合金的晶粒，具有较好的室温力学性能，该合金体系中有Mg2Sn和Mg3Sb2等稳定的高温合金相，因此推测该合金体系将呈现良好的高温性能，每种晶格类型的金属都有特定的滑移系，滑移系数量不同，晶体结构不同，滑移系也不相同；晶体的滑移系越多，滑移越容易进行，塑性也就越好。
镁合金属于对称性低的密排六方晶格结构，室温滑移系少，室温塑性变形能力较差，这成为限制镁合金应用的因素之一，镁合金在高温变形时，随着温度的升高可以开启一些其他滑移系（如非基面滑移系、
高纯净高强韧大规格镁合金挤压棒材成功批量生产，本次开发的大规格镁合金挤压棒材包括Mg-Y-Nd系(WE54、WE43)、Mg-Gd-Y系（VW94）高强耐热镁稀土合金、Mg-Zn-Zr（MB15）高强变形镁合金，采用真空高纯净工艺生产出的直径Ф500mm镁合金铸锭，挤压后棒材直径100～300mm，长度7m以上，单批成品30多吨；均是航空航天急需减重用的轻合金新材料，经对热处理温度、挤压温度、挤压速度等关键工艺优化，并对挤压模具逐步优化设计而实现的，为国家航空航天、的新部件、新型号开发等助力前行。
镁合金经挤压、锻造、轧制等工艺后组织能够得到显著细化，铸造组织缺陷可以消除，获得比相同成分的铸造镁合金更高的力学性能。通过塑性加工可以生产出尺寸、规格多样的棒、管、型材、线材、板材及锻件产品，可以满足不同工况对镁合金结构件使用性能的要求，扩大镁合金的应用范围。变形镁合金已广泛应用于汽车、航空、航天、、电子等领域，但常用的变形镁合金产品依然是Mg-Al系合金，如AZ31、AZ80等具有中等强度的低端镁合金产品，而具有高强、耐热或超轻特性的镁合金产品，如Mg-Zn-Zr、Mg-RE、Mg-Gd、Mg-Y及Mg-Li合金等，由于产业化熔铸技术的限制和规模化塑性加工工艺的探索不足，大规格变形材的发展依然缓慢。
目前镁合金的需求年均增长达10%左右，主要应用于汽车、3C、航空航天领域，其中应用于汽车产业达70%、3C行业20%、军事和航空航天10%。
在交通运输领域，重量轻、耗油少、符合环保要求的新一代汽车将是汽车制造商的发展目标。镁合金应用于汽车轮毂、减速箱、减震系统等结构和运动部件，不仅能降低汽车的重量和能耗、提高整车加速、制动性能，还能降低行驶振动和噪声、提高驾乘舒适度。轻研合金公司开发的大规格高强、耐热镁合金经锻造、挤压或轧制后，力学性能、组织一致性好，优于市面同类镁合金30-50MPa，可更好的取代相当性能的铝合金在轮毂、门框支架和车顶棚等构件上进行应用。
在3C领域，在笔记本电脑、手机和数码相机为代表的产品朝着轻薄方向发展的推动下，镁合金的应用得到了持续增长。轻研合金公司开发的高纯净镁合金组织均匀，品质高，易于变形与成型，塑性好，可通过冲压获得3C产品壳体，工艺简单、成品率高。镁合金外壳材料具有轻量化、导热性好、刚性高、减震性好、散热、可回收等特点，其耐撞强度及吸振性远较塑料佳，尤其相同抗力下厚度仅塑料的1/3，特别是应用于3C产品外壳上其外观及触摸质感，已成为设计和消费的流行趋势。
在航空航天及领域，镁合金主要应用在机身及其发动机、起落轮、火箭、导弹及其发射架、卫星探测器等。
公司开发的MB15高强变形镁合金、WE54、WE43、VW94等高强耐热镁稀土合金由于采用新工艺开发出高纯净铸锭，避免目前国内外采用熔剂保护生产工艺经常出现的组织氧化夹渣、熔剂夹渣所引起的质量问题，能够为中国航空航天提供的产品，更加有效地为中国制造减重。轻研合金秉持"科技未来、创新改变世界"的理念，不断用新工艺、新技术开发新产品为客户创造价值，成为轻合金的行业者和者。
质量轻：
镁合金作为一种轻底量金属结构材料,其密度为l.74gcm,相当与铝的2/3、钢的1/4, 锌的l/4左右。这一特性对子现代产品减轻重量及车辆减少能耗有着重要意义。
比强度高：
镁合金的比强度高.在同等刚性条件下,lkg接合金的坚固程度等子18kg，比强度越高表明达到相应强度所用的本赤料底量越轻。
抗震减噪：
镁合金材料具有较高的阴尼系数、是铝合金的l5倍,有的吸震性能,可以吸收震动与噪音,用作设备机売减少噪音传递,耐中击，减轻凹陷损坏, 其抗冲击是塑料的20倍。
铸造性能好：
镁合金材料具有良好的铸造性能.在保存良好结构的条件下,镁合金制品壁厚可小于0.6mm,这是塑胶制品在相同强度下无法达到的,铝合金也只能在1.2-1.5mm范围内才可与镁合金相比。
切削性能好：
镁合金允许较高的切削速度，缩短切削加工时间,比其他金属有高出几倍的刀具寿命，可以一次切削获得优良的表面光洁度,极少出现积屑,有良好的断屑特性及温度传导性,可免除使用冷却或者润滑剂。
回收再生：
废旧镁合金件可回收再生,由于压铸件的需求不断増长,可回收循环利用的能力是非常重要的,这种符合环保要求的特点,使得镁合金比许多塑胶材料更具吸引力。
高散热性：
镁合金材料制作的散热片根部的空气温度与顶部的空气温度温度差,比铝合金材料制作的散热片大,因此加速散热器内部空气的扩散对流,使散热效率提高。因此,相同温度，镁合金的散热时间还不用铝合金的一半。
电磁辐射是无色、无味、无形、无所不在的具有较大的危害性，且不易防护的污染源。它不仅影响通讯、干扰电子仪器、设备的正常运行，污染空间环境，甚至直接威胁到人类健康，成为人类生存的隐形“”。下面一起来看下镁合金电磁辐射屏蔽特性。
从定量描述电磁屏蔽材料的屏蔽效果，通常采用屏蔽效能(SE)，表示屏蔽材料和屏蔽体结构对屏蔽波的衰退程度。
屏蔽效能定义如下：不存在屏蔽体时某处的电磁场强度 (E0 H0)与存在屏蔽体时同一处的电磁场强度 (ES HS)之比，单位为 (dB)：
SE=20 lg0/Es 或SE=20 lg H0/Hs
镁合金电磁辐射屏蔽特性
一般来说，SE 越大，则屏蔽效果越好。从应用方面的评价看，用作常规电子器材的电磁屏蔽材料，在30～100MHZ频率范围内，其屏蔽效果SE值能达到35dB，即具有有效屏蔽效果。当屏蔽效果达到60dB(电磁波能量衰减99.9%)以上时，该屏蔽材料可以用在航空、航天、装备方面应用。
镁合金材料的电磁屏蔽效能从低频到高频区域的屏蔽效能在68～72Db之间，在整个宽频间屏蔽效能、平稳，波动差值很小。屏蔽效能良好，达到电磁波屏蔽效能(SE)的分等标准 4级(优良)，能在航空、航天、设备等上使用，超过了GB/T18387-2001《电动汽车的磁场强度测量方法及限值》中规定限值47.4dB的要求，完满足电动汽车的电磁辐射屏蔽的要求。
镁合金作为21 世纪绿色金属材料，镁合金在交通工具轻量化进程中具有大的市场空间，镁合金具有质量轻、阻尼性能好、减振降噪性强、导热性好、可回收等优点，因此镁合金被运用在轨道中，下面小编就给大家讲讲镁合金的轨道运用。
镁合金在常温下锻造容易脆裂，锻造温度须在200～400摄氏度之间。但镁合金在高温下，尤其在超过400摄氏度时产生腐蚀性氧化及晶粒粗大，锻造温度范围较窄。
而镁合金导热系数较大，几乎为钢的2倍，特别是因为镁合金密度小，热容量小，接触模具后降温很快，塑性降低，变形抗力增加，充填性能下降，因此镁合金适合采用等温锻造。
道交通车体重量一直是有关使用者关注的，在同等牵引动力的前提下，只有减轻车体重量，才能使列车增加有效载荷，列车起动、制动距离才能缩短，运行速度才能更快。
高硬度镁合金挤压棒
因而寻找更轻的金属材料减轻车体重量，已成为节能降耗、减轻环境污染的选择，我国的资源结构、环境压力、对轨道交通车体轻量化的需求更为迫切。
轻量化材料中的优势使镁合金在轨道客车应用潜力，我国某些研究机构和主机厂对镁合金在列车上的应用做了许多研究和实验，如使用AZ91D镁合金替代动车组PA塑料制作小桌支臂减轻列车重量。通过测试得出，镁合金小桌支臂可以完全满足国内动车组使用需求，亦可满足动车组的轻量化设计。
现阶段轨道客车镁合金应用的主要研究目标是在大部分非承载零部件上使用镁合金材料替代铝合金，在使用成熟后再发展到承载零部件的应用。
镁合金锻件的几大优点？
镁合金锻件的密度仅为铝合金的2/3，钢的1/4。比强度和比刚度优于钢和铝合金，远工程塑料。因此压铸镁合金是众多轻量化结构材料中的选择，在应用领域可以与上述材料竞争。因此，在使用时有利于减振降噪。例如，在35MPa的应力水平下，镁合金AZ91D的衰减系数为25%，铝合金A380仅为1%。在100MP应力水平下，镁合金锻件AZ91D、AM60、AS41分别为53%、72%、70%，而铝合金A380降幅仅为4%。镁合金锻件具有密度低、强度高、韧性好、热容量相对较小、切削加工性优良、重量轻、可回收利用等优点。但是镁的强度比较高，会增加很多的强度和刚度。
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