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ZM7鎂合金化學(xué)成分、力學(xué)性能和用途

2019-12-28 10:40 ?瀏覽：次

A.ZM7是鎂-鋅-銀-皓系合金，由于強(qiáng)化元素鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)7.5%~9%及沉淀硬化元素銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%左右，因而該合金是中國(guó)現(xiàn)有鑄造鎂合金中室溫拉伸強(qiáng)度、屈服極限及塑性最高的一種合金，并具有良好的抗疲勞性能。該合金充型性能良好，但顯微疏松傾向較大，鑄造時(shí)必須采用相應(yīng)的工藝措施加以克服。該合金用于需求室溫力學(xué)性能高的零件，如飛機(jī)起落架外筒，輪毅等。合金在固溶處理狀態(tài)（T4）和固溶處理后人工時(shí)效（T6）兩種狀態(tài)下應(yīng)用。
B.ZM7合金的化學(xué)成分及雜質(zhì)含量見(jiàn)表2-130

C.物理性能
ZM7合金無(wú)磁性；密度p= 1.87 g/cm'；熔化溫度范圍為475-621℃，ZM7合金的比熱容和熱導(dǎo)率見(jiàn)表2-1310線膨脹系數(shù)見(jiàn)表2-132

D化學(xué)性能
（1）ZM7合金的抗氧化性能與其他鎂合金相似，易燃燒，易爆炸，危險(xiǎn)性較大。
（2）ZM7合金在干燥空氣中有很好的耐蝕性，但在潮濕空氣、水（尤其是海水）中化學(xué)性是不穩(wěn)定的，與大多數(shù)無(wú)機(jī)酸相互作用劇烈。在工業(yè)氣氛中，鎂的耐腐蝕性與中碳鋼相近。鎂的氧化膜不致密，故須經(jīng)表面處理后，方可在大氣條件下長(zhǎng)期使用。
（3）ZM7合金對(duì)硒酸、氟化物、氫氟酸作用急定，形成不溶性鹽。與鋁相反，鎂合金不與苛生堿相互作用，在汽油、煤油、潤(rùn)滑油中也很穩(wěn)定。鎂是負(fù)電性最高的金屬之一，不允許與鋁合金（鋁-鎂合金除外）、銅合金、鋼等零件直接接觸裝配，否則將導(dǎo)致電化學(xué)腐蝕。
（4）鐵、硅、銅、鎳、氯化物和其他夾雜物以及某些鑄造缺陷會(huì)降低鎂合金的腐蝕穩(wěn)定性。合金中的鋯可消除雜質(zhì)的有害作用并細(xì)化晶粒，從而大大提高合金的耐腐蝕性能力。
（5）ZM7合金腐蝕試驗(yàn)后的強(qiáng)度損失見(jiàn)表2-133

E力學(xué)性能
ZM7合金T6狀態(tài)的剪切強(qiáng)度r=240 MPaZMD合金按技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定（單鑄試樣）和室溫典型的拉伸性能見(jiàn)表2-134，室溫及各種溫度下的力學(xué)性能見(jiàn)表2-135，ZM7合金鑄件不同截面的室溫拉伸性能見(jiàn)表2-136，高溫拉伸性能見(jiàn)表2-137.ZM7合金150℃加熱50h后的拉伸性能見(jiàn)表2-138，ZM7合金鑄件的硬度見(jiàn)表2-139.
ZM7合金的沖擊性能見(jiàn)表2-140，ZM7合金的高溫疲勞極限見(jiàn)表2-141，ZM7合金鑄件的室溫彈性模量見(jiàn)表2-142，ZM7合金鑄件的高溫彈性模量見(jiàn)表2-143


注：平均值系指從鑄件上切取的三根試樣的平均值。



F ZM7合金的熔煉與鑄造工藝
（1）合金的熔煉鑄造工藝與其他的鎂一鋅一鋯合金相似，鋅與銀均以純金屬形式加入，鋯以鎂鋯中間合金形式加入。鎂鋯中間合金應(yīng)符合HB6773-1993《鎂鋯中間合金錠》的規(guī)定。
（2）合金制備過(guò)程中要注意避免鋁、鐵、硅、錳等元素沾污，因?yàn)檫@些元素妨礙鋯對(duì)合金的晶粒細(xì)化作用。
（3）由于鋯的溶解度低，且易與各種雜質(zhì)元素形成化合物而損失，為了保證合金的鋯含量，鋯的加入量必須是合金中所要求含鋯量的3~5倍。合金的含鋅量高，使鋯的加入發(fā)生一些困難，所以熔煉技術(shù)和溫度的控制極為重要。
G工藝性能
（1）鑄造性能。合金充型性良好，但有較大的顯微疏松傾向。熱裂傾向試驗(yàn)測(cè)定第一個(gè)裂紋是在環(huán)的寬度為17.5mm處形成。線收縮率為1.1%。鑄造溫度：720~800℃。
（2）焊接性能。該合金焊接性能較差，一般難以焊接。
（3）熱處理工藝性能。熱處理制度按HB5462-1990《鎂合金鑄件熱處理》的規(guī)定。鑄件在固溶處理（T4）或固溶處理后人工時(shí)效（T6）狀態(tài)下應(yīng)用。固溶處理時(shí)，熱處理爐內(nèi)的氣氛應(yīng)含有0.7%（至少0.5%）二氧化硫（每立方米爐膛體積內(nèi)須加入0.5~1.5 kg硫鐵礦或硫化亞鐵）或3%二氧化碳作為保護(hù)氣氛，以保證鎂鑄件不致氧化和燃燒。在熱處理架上放置鑄件時(shí)，應(yīng)注意避免件產(chǎn)生翹曲變形。必要時(shí)需用專(zhuān)門(mén)夾具或支架。ZM7合金熱處理工藝，見(jiàn)表2-144

（4）切削加工及磨削性能。ZM7合金的切削加工及磨削性能同ZMI合金。
H表面處理工藝
ZM7合金的表面處理工藝與ZMI合金相同。
品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)
（1）鑄件采用砂型鑄造工藝生產(chǎn)。
（2）合金已用于直升機(jī)、小型運(yùn)輸機(jī)的輪毅以及外簡(jiǎn)等零件，并可用于形狀簡(jiǎn)單的其他飛機(jī)受力構(gòu)件。
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