Magnesiumlegierungen sind die leichtesten praktischen Metalle und haben die höchste spezifische Festigkeit unter den Legierungen. Magnesium ist außerdem reichlich vorhanden und leicht verfügbar, was es zu einem geschätzten Werkstoff in vielen Bereichen macht. In den letzten Jahren haben Magnesiumlegierungen aufgrund ihres Potenzials für arbeitssparende und gewichtsreduzierende Anwendungen stark an Interesse gewonnen. Die Bearbeitung von Magnesiumlegierungen birgt jedoch Risiken wie z. B. Brandgefahr, so dass die Zahl der Verarbeiter, die das Material sicher verarbeiten können, begrenzt ist.
Unsere Werkstatt verwendet spezielle Sicherheitssysteme. Diese werden mit präziser mehrachsiger CNC-Maschinentechnik kombiniert, um genau das zu liefern, was Sie brauchen.
Magnesium ist ein chemisches Element mit dem Symbol Mg und der Ordnungszahl 12. Es ist ein leichtes, silbrig-weißes Metall, das in der Natur reichlich vorkommt, insbesondere in der Erdkruste und im Meerwasser. Magnesium ist bekannt für seine Festigkeit, geringe Dichte und Korrosionsbeständigkeit, was es für eine Vielzahl von Anwendungen nützlich macht.
Wesentliche Vorteile
Extremes Leichtgewicht: Erhebliches Potenzial zur Gewichtsreduzierung, was die Energieeffizienz und die Reichweite erhöht.
Hervorragende Dämpfung und Vibrationsreduzierung: Schwingungsdämpfung und Geräuschreduzierung sind um ein Vielfaches besser als bei Aluminiumlegierungen, was die Stabilität von Präzisionsgeräten verbessert.
Hohe spezifische Festigkeit:Das Verhältnis von Festigkeit zu Dichte ist besser als bei den meisten anderen Legierungen und bietet Festigkeit ohne zusätzliches Gewicht.
Gute elektromagnetische Abschirmung: Es ist Aluminiumlegierungen der gleichen Dicke überlegen und eignet sich daher ideal für Gehäuse von elektronischen Geräten.
Biokompatibilität:Biologisch abbaubar und mechanisch kompatibel mit Knochen, wird in medizinischen Implantaten verwendet.
Modell：AZ31
Merkmale: Gute Festigkeit, Kostengünstig, Ausgezeichnete Gießbarkeit, Mäßige Korrosionsbeständigkeit.
Anwendungen: Automobilteile, Elektronikgehäuse, allgemeine Konstruktionen.
Modell:AZ61
Merkmale:Höhere Festigkeit als AZ31, gute Korrosionsbeständigkeit, gute Bearbeitbarkeit.
Anwendungen：Konstruktionsteile, Verbindungselemente, industrielle Komponenten.
Modell:AZ91
Merkmale:Gussleistung, gute Korrosionsbeständigkeit, hohe Festigkeit und Steifigkeit, Kosteneffizienz.
Anwendungen：Automobilteile, Gehäuse für Unterhaltungselektronik, Druckgussteile.
Modell:AM50
Merkmale:Ausgezeichnete Duktilität, gute Schlagzähigkeit, mäßige Festigkeit.
Anwendungen：Sicherheitsbauteile für Kraftfahrzeuge, energieabsorbierende Teile.
Modell:AM60
Merkmale:Höhere Festigkeit als AM50, gute Duktilität, hervorragende Schlagzähigkeit.
Anwendungen：Lenkradrahmen, Armaturenbrettstrukturen.
Modell:ZK60
Merkmale:Hohe Festigkeit, gute Ermüdungsfestigkeit, geeignet für Wärmebehandlung.
Anwendungen：Strukturteile für die Luft- und Raumfahrt, mechanische Hochleistungsteile.
Modell:WE43
Merkmale:Ausgezeichnete Hochtemperaturleistung, hervorragende Kriechfestigkeit, gute Korrosionsbeständigkeit.
Anwendungen：Triebwerkskomponenten für die Luft- und Raumfahrt, Verteidigungsanwendungen, medizinische Implantate.
| Eigentum | Magnesium-Legierungen (Mg) | Aluminium-Legierungen (Al) | Titan-Legierungen (Ti) | Stahl |
| Dichte | 1,7-1,8 g/cm³ (am leichtesten) | 2,7 g/cm³ (leicht) | 4,5 g/cm³ (Mittel) | 7,8 g/cm³ (schwerste) |
| Spezifische Stärke | Hoch (leicht und stark) | Mittel-Hoch | Sehr hoch | Hoch |
| Steifigkeit (Modulus) | Niedrig (weich, verformt sich leicht) | Mittel | Hoch | Sehr hoch |
| Schwingungsdämpfung | Best (hervorragende Geräusch- und Stoßfestigkeit) | Durchschnitt | Durchschnitt | Schlecht |
| Korrosionsbeständigkeit | Schlecht (Oberflächenbehandlung erforderlich) | Gut (Natürlicher Oxidfilm) | Ausgezeichnet (biokompatibel, meeresfreundlich) | Anfällig für Rost (muss geschützt werden) |
| Bearbeitbarkeit | Ausgezeichnet (gut zum Schneiden und Gießen) | Gut (leicht zu bearbeiten und zu formen) | Schwierig (hoher Werkzeugverschleiß) | Gut (leicht zu schweißen und zu verarbeiten) |
| Hitzebeständigkeit | Schlecht (wird bei hohen Temperaturen weicher) | Mittel (typischerweise < 200°C) | Ausgezeichnet (gut bei hohen Temperaturen) | Ausgezeichnet |
| Kosten | Mittel-Hoch | Niedrig (kostengünstig für Leichtbauweise) | Hoch (Teuer) | Hoch (Teuer) |
| Typische Anwendungen | 3C Elektronik, Kfz-Innenausstattung, Kleinteile für die Luft- und Raumfahrt | Fahrzeugkarosserien, Räder, strukturelle Komponenten | Flugzeugtriebwerke, medizinische Implantate, High-End-Teile | Rahmen, Brücken, Druckgefäße, Schwerlastteile |
I. Herausforderungen bei der Bearbeitung aufgrund von Materialeigenschaften:
II. Werkzeugauswahl :
III. Schnittparameter
Magnesium ist weich und leicht, so dass es mit hoher Geschwindigkeit geschnitten werden kann:
| Fräsen | Bohren | Grundsätze |
| Schnittgeschwindigkeit (Vc): 600-1200 m/min. Vorschub pro Zahn (fz): 0,1-0,3 mm/Zahn. | Hohe Spindeldrehzahlen, mäßige Vorschübe, mit schneller Ein- und Ausfahrbewegung | Hohe Geschwindigkeit, hoher Vorschub, geringe Schnitttiefe Minimieren Sie die Verweilzeit des Werkzeugs im Material, um einen übermäßigen Temperaturanstieg zu vermeiden. |
IV. Anforderungen an Kühlung und Schmierung:
Verwenden Sie keine Schneidflüssigkeiten auf Wasserbasis, da diese Wasserstoffgas erzeugen können und ein Sicherheitsrisiko darstellen. Zu den gängigen Lösungen gehören:
| Trockenschnitt (bevorzugt) | Minimalmengenschmierung (MMS) | Magnesiumspezifische Schneidöle |
| Starkes Luftgebläse zur Spanabfuhr | Spezialisierte Mineralöle / Synthetische Ester (in kleinen Mengen zerstäubt) | Sie sind wasserfrei, haben einen niedrigen Flammpunkt und sind nicht brennbar. |
V.Späneentsorgung und Brandsicherheit
Magnesiumspäne sind extrem fein und leicht entzündlich, so dass die Gefahr einer Selbstentzündung besteht:
| Im Bereich der Bearbeitung: | Ausstattung mit Metall-Feuerlöschern der Klasse D |
| Verwenden Sie ein starkes Gebläse oder einen Staubsauger, um die Späne zu entfernen und einen sauberen Arbeitsbereich zu erhalten. Achten Sie darauf, dass sich keine Späne ansammeln. | (Wasser, Trockenpulver und CO2 sind ungeeignet). Versiegeln Sie die Späne nach der Bearbeitung in Behältern und halten Sie sie von Feuchtigkeit oder Wasserquellen fern. |
VI. Spannen und Verhindern von Verformungen
Die geringe Steifigkeit von Magnesium macht dünnwandige oder große Teile anfällig für Verformungen.
Wichtige Prozesspunkte:
A:Magnesiumwerkstoffe haben mehrere wichtige Eigenschaften:
Geringes Gewicht: Magnesium ist das leichteste Konstruktionsmetall und eignet sich daher ideal für Anwendungen, bei denen eine Gewichtsreduzierung wichtig ist. Hohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht: Magnesium bietet eine hohe Festigkeit im Verhältnis zu seinem Gewicht, wodurch es sich für tragende Anwendungen eignet. Gute Wärmeleitfähigkeit: Magnesium hat eine hohe Wärmeleitfähigkeit, was es für Anwendungen zur Wärmeableitung nützlich macht. Gute Bearbeitbarkeit: Magnesiumwerkstoffe lassen sich relativ leicht bearbeiten, gießen und in komplexe Formen bringen. Korrosionsanfälligkeit: Magnesium ist korrosionsanfällig, insbesondere in feuchten oder salzhaltigen Umgebungen, was oft Schutzbeschichtungen oder Legierungen zur Verbesserung der Haltbarkeit erfordert.
Reines Magnesium: Dies ist die unlegierte Form des Magnesiums, die für Anwendungen verwendet wird, bei denen es auf geringes Gewicht, aber weniger auf Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit ankommt. Magnesium-Legierungen: Hierbei handelt es sich um Mischungen von Magnesium mit anderen Metallen wie Aluminium, Zink, Mangan oder Seltenen Erden, um ihre Eigenschaften zu verbessern. Zu den gängigen Magnesiumlegierungen gehören AZ91D (Aluminium und Zink), AM60 (Aluminium und Mangan) und WE43 (Seltene Erden).
Legieren: Hinzufügen von Elementen wie Aluminium, Zink und Kalzium zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit von Magnesiumlegierungen. Oberflächenbehandlungen: Aufbringen von Beschichtungen wie Eloxieren, Galvanisieren oder Lackieren, um eine Schutzschicht auf der Oberfläche zu bilden. Umweltkontrolle: Fernhalten von Magnesiumwerkstoffen von rauen Umgebungen (z. B. Salzwasser) oder Verwendung von Korrosionsinhibitoren in diesen Umgebungen.
A:Ja. Zu den üblichen Behandlungen gehören Eloxieren, Beschichten und Plattieren zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit und des Aussehens.
A:Ja, sie gehören zu den leichtesten Konstruktionsmetallen und sind ideal für den Leichtbau.
A:Zu den gängigen Sorten gehören AZ31, AZ91, AM60, ZK60 und WE43.
A:Weit verbreitet in: Automobilindustrie、Luft- und Raumfahrt、Unterhaltungselektronik、Medizinische Geräte.
A:Magnesiumlegierungen sind leichter, haben aber im Allgemeinen eine geringere Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit als Aluminiumlegierungen.
