新型防腐蚀铝镁合金材料

newmaker    来源：汽车制造业

欢迎访问e展厅 展厅 8 有色金属展厅 铝/铝合金, 镁/镁合金, 钛/钛合金, 铜/铜合金, 镍/镍合金, ... 新型防腐蚀产品不但可以节约成本，提高产品质量，还可省去多道清洁及除油工艺。新型防腐蚀镁合金材料的应用更是推动了发动机缸体的发展。 如今，防腐蚀产品已经在石油、电力、化工、船舶、汽车、锅炉制造及机械加工等行业得到了广泛的应用，并取得了良好的使用效果，它的显著优点便是可以改善成品质量、节约成本。金属元件的生产过程中一般采用机油和油脂作为防腐剂，这使得在生产制造环节之后还要进行多道清洁及除油工序。而采用Cortec产品的“清洁”处理和“清洁”防护包装则能省去生产后除油除脂的工序。 Cortec系统建立在气相防腐抑制剂（VPCI）配方的基础上，由Cortec研究人员开发，专门用于生产清洁、千燥的金属元件。使用Cortec公司的高科技化工产品，人们就可以在金属元件制造中，用水基、生物基或采用气相防腐抑制剂（VpCI）技术的活性合成液体和粉末来替代防腐剂，从生产制造环节清除油污和油脂，省去了以后的多道清洁及除油工序，节省了油基产品和化学清洁剂的费用，节约了相关的能源和劳务费用，甚至在之后的维修和化学处理中，这种节约也有所体现。 在实际应用中，Cortec公司的产品还包括用于维修和保养的Eco产品、MRO产品、润滑剂、表面防护产品、水处理产品和高性能涂层。Cortec公司同样的技术也应用于包装产品，可以防止铸造金属和其他成品在生产后及发运过程中生锈。该公司指出，采用密封防护包装的金属零件一般可以防锈保质3个月到2年的时间。一般用于组装的零件需要在国际间发运，采用这种防护包装就可以使零件保持最佳状态，尽量减少零件因生锈或腐蚀所造成的缺陷索赔事件。金属零件抵达工厂后，可以立即使用，无须清洗和除油。 新型防腐蚀铝合金材料 主要研究电子元件和电子传感器的材料工程和应用的MDWTechnology L.L.C公司近日开发了一种新型压铸合金，并申请了专利。据报告显示，这种新型合金的防腐蚀性能可以达到其他同类商业用途铝合金的水平，而且具有更好的导热性能。与A360、A380和A413合金不同，Delphi K合金不需要保护涂层或特殊设计就可以承受恶劣的腐蚀环境条件，其与传统合金物理性能的比较如表所示。 MDW Technology L.L.C.公司指出，在某些应用领域中，这一合金可用于代替不锈钢，同时在表面无需进行特别预处理的情况下，Delphi K合金也能表现出良好的油漆附着特性。近日，DelphiK合金在没有涂层的情况下成功经受住了长达3000h的盐雾试验，而且该合金在不改变现有模具和铸造设备的情况下，就可以进行铸件生产。目前，Delphi K合金已经被大批量应用于汽车生产领域。 新型防腐蚀镁合金材料 美国和澳大利亚的研究人员一直在寻求一种适合于大批量生产复杂发动机缸体的镁合金，它既可采用砂模铸造成形，也可采用永久模压铸成形。 澳大利亚的AdvancedMagnesium公司于1998年开始与VAW公司合作，共同开发一种合适的合金和砂模铸造成形技术。随后，奥地利的一家发动机设计公司——AVL公司也加入了此项工作，设计一种示范性的镁合金发动机。AMC公司拥有MEZ合金（Magnesium Electron公司的一种含稀土的镁合金）的生产许可证，与另一家研究合作伙伴——CAST（美国Wayne大学科学技术应用中心）一起研究开发出了AM-SC1合金，它可以满足AVL公司用砂模铸造发动机缸体的要求。 AM-SC1是一种高温抗蠕变的专利合金，用于铸造汽车的动力系统元件。因为砂模铸件与高压铸件相比具有更高的密度，可用于加工生产更复杂的零件，因此更适合于批量生产。合金成份以及热处理可进一步优化AM-SC1的性能并可节约费用，其蠕变载荷和螺栓负荷经过精心计算，可与典型的铝合金A380和A319相匹配。AM-SC1的机械性能非常符合工程师对合金的要求，只是在温度从20'C提高到177℃过程中，抗拉屈服强度略微下降了0.2%，但其压缩屈服强度不变。 报告显示，在T6条件下，AM-SC1合金高温抗拉蠕变强度优于为汽车应用而开发的大部分镁合金。在某些动力系统领域的温度条件下（150～170℃），其抗拉蠕变强度略优于砂模铸件A319和高温压铸件A380，其螺栓负荷力相同。 在盐雾条件下，AM-SCI材料表现出了出色的抗腐蚀特性。在通常的水/乙二醇.冷却混合剂中加入一种简单的化学抑制剂以后，就可防止发动机缸体内冷却通道的腐蚀。疲劳强度则取决于铸件的质量，而AM-SC1可满足发动机设计的疲劳强度要求。 此外，AM-SCI材料在砂模铸造成形条件下，具有很精细的显微结构。通过晶界处相邻金属间的相位可使其强度提高，而通过T6热处理和精细沉淀物的分布可进一步提高晶界之间的强度。 由AVL公司设计的发动机已经应用AM-SC1材料铸造出来。2002年10月，名为“AVLGenios LE”的新型发动机已被安装在大众公司Lupo型号的汽车上，在经过65000km、历时2年的道路试验后，结果显示，零件略有损坏。 美国铸造学会的HI-MAC项目对镁合金的研发也做出了很大的贡献，并正在开发高密度的镁合金铸件、工艺技术及生产高密度汽车铸件的工具。这一为期4年、耗资600万美元的研究项目正在寻求一种质量很轻的材料来帮助提高汽车燃油效率，降低尾气的排放量。最近的一项SCMD（结构铸造镁合金开发计划）开发项目显示，由于镁合金具有强度高、重量轻的特性，所以对HI-MAC项目来说是一种非常理想的材料。HI-MAC项目将继续在SCMD基础上进行研究，重点是开发新的生产工艺，将镁合金生产在现有的低压永久性模具和挤压铸造工艺中加以应用，而这两种工艺也都应用于铝合金的铸造。(end)

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