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在三种工艺中,WCM工艺获得的浸锌层均匀,且耐蚀性、结合力、装饰性等方面效果均好,是一种较成功的前处理方法。然而三种方法的共同缺点为:当镁合金中铝含量过高时,沉积层质量不好,且镁合金表面镁含量较丰富的区域会溶解,限制了它们的应用。
浸锌过程需控制,以确保膜层具有足够的结合力,否则会在基体金属的金属间相上形成海绵状、结合力差的非均匀层。紧接着进行的预镀铜过程也有许多缺点,这是一个电镀过程,对于形状复杂的镀件电流密度分布不均匀,尤其在孔洞及深凹处难于形成均匀的镀层,在低电流密度区,铜的沉积速度较慢,这样锌会置换镀液中的阳离子,进而会暴露基体,镁更容易置换,通过置换反应直接在镁合金表面形成的铜层结合力差、多孔、易于腐蚀。其次,镀液中含有剧毒的氰化物,产生的废液处理费用较高。
钢中添加镁可以细化夹杂物,并对氧化物、硫化物进行有效变质,反应产物不易聚合成大的簇团。但金属镁熔点、沸点低,加入钢水后迅速气化,易导致钢水喷溅事故。国内曾有个别企业尝试过向钢液中直接加入镁合金,但因为喷溅严重而放弃。山钢集团莱芜钢铁集团有限公司炼钢厂“120t转炉→LF/RH→4号CC”生产线主要生产别管线钢、船板钢、压力容器钢和高层建筑结构钢,精炼结束后一般采用钙处理,钢中检测到的夹杂物尺寸偏大。
东北大学的学者以热力学计算为基础,在120t钢包内进行了镁处理工业试验。结果表明采用缓释含镁包芯线技术可以实现镁合金的平稳喂入。检测到钢中w(T.Mg)=0.0010%~0.0016%。喂线过程中无钢水增氮趋势,T.O含量降低显着$降低幅度约50%,钢水洁净度明显提高。镁处理后,SPHC钢中夹杂物由氧化铝转变为镁铝尖晶石或纯的氧化镁,尺寸从3~5μm降至1~2μm,夹杂物中镁含量与镁合金喂入量呈较好的对应关系。钢中添加镁可以细化夹杂物,并对氧化物、硫化物进行有效变质,反应产物不易聚合成大的簇团。但金属镁熔点、沸点低,加入钢水后迅速气化,易导致钢水喷溅事故。国内曾有个别企业尝试过向钢液中直接加入镁合金,但因为喷溅严重而放弃。山钢集团莱芜钢铁集团有限公司炼钢厂“120t转炉→LF/RH→4号CC”生产线主要生产别管线钢、船板钢、压力容器钢和高层建筑结构钢,精炼结束后一般采用钙处理,钢中检测到的夹杂物尺寸偏大。
镁合号是怎样编制的,从而对它有一个初步的了解,也就是说对镁合金有一个粗略的认识。由于镁合金类型不同,用途各异,其牌号也不同。镁合号的表示方法有多种,当下国际上尚无统一的表达方式,但都习惯于采用美国材料试验学会(ASTM)的系统。
中国镁及镁合号与状态名系统
根据中国国际GB/T5153-2003,
变形镁及镁合号的命名规则为:
纯镁牌号以Mg加数字的形式表示,数字表示镁含量的低质量分数,如Mg99.95为镁含量≥99.95%的纯镁。
镁合金的牌号以英文大写字母加数字再加大写英文字母的形式表示,前面的英文字母是其主要的合金元素代号(见下表),其后的数字表示主要合金元素的平均含量。后的英文字母为标识代号,用以识别各具体合金元素相异或其含量有微小差别的不同合金。
中国镁合号由两个汉语拼音字母和其后的阿拉伯数字组成,字母M代表镁(mei)合金,B表示变(bian)形,Y表示压(ya)铸,Z表示铸(zhu)造。例如ZMI为一号铸镁合金,MB2为二号变形镁合金,YM5为五号压铸镁合金。
按国家标准GB/T19078-2003(铸造镁合金锭)的产品牌号以英文字母加数字再加英文字母的形式表示,AZ91D表示一种Al的平均含量为9%,Zn的含量小于1%的镁-铝-锌系铸造镁合金;AM20A是一种Al的平均含量为2%,Mn的含量小于1%的镁-铝-锰系铸造镁合金。后字母D表示第四种AZ91合金。
所谓标识代号实际表示该合金成型的先后次序,“A”表示先面世的种合金,或是先登记的此种合金。在ASTM镁合金命名系统中还包括表示材料和铸件状态的代码。状态代号由字母和其后的数字组成,如AZ91C-F表示铸造状态的镁-铝-锌系AZ91C合金,镁合金的状态代号见下面,是ASTM制订的,全世界通用。
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