镁机械性能的优点
和压铸铝合金相比，镁除了上述物理性能等优点，还具有较高的机械性能。镁的强度和刚度要明显好于塑料，延伸率和冲击抗力则明显好于压铸铝合金。见下表2。
镁机械性能的缺点
镁的强度和硬度比钢低很多。它的拉断强度和疲劳强度也比铝低，见下表3。但是，它的性能重量比(性能/比重)要明显好于所比较的其它材料。从绝对值讲，钢的性能是所有汽车材料中最好的。但镁的屈服强度比是钢的二倍，模量比几乎相同。更有利的是，镁部件在设计和铸造时，可通过变化截面，布置加强筋和改善表面特性，来减轻材料性能低的不利因素，以保证镁部件的质量和耐用性。
表2 镁机械性能的优点
|
机械性能
|
单位
|
条件
|
AZ 91D
|
AM 60
|
AI A380压铸合金
|
AI A356
T6
|
尼龙
|
ABS
|
钢
|
|
拉断强度
|
MPa
|
Ambient
|
230
|
220
|
320
|
262
|
195
|
45
|
~330
|
|
屈服强度(拉伸)
|
MPa
|
Ambient
|
150
|
|
160
|
185
|
170
|
40
|
~200
|
|
屈服强度(收缩)
|
MPa
|
|
165
|
|
|
186
|
|
|
|
|
剪切强度
|
MPa
|
|
140
|
|
214
|
205
|
|
|
|
|
RB疲劳强度
|
MPa
|
5x108 cyc
|
82
|
60
|
145
|
90
|
|
|
|
|
0.1%蠕变强度
|
MPa
|
1250C
|
34
|
34
|
135
|
|
|
|
|
|
无缺口冲击强度
|
Joules
|
|
6
|
22
|
3.5
|
11
|
|
|
|
|
有缺口冲击强度
|
Joules
|
|
1.5
|
3.2
|
|
|
|
|
|
|
延伸率
|
$
|
|
3
|
8-15
|
4
|
5
|
8
|
17
|
30-50
|
|
弹性模量
|
GPa
|
Ambient
|
45
|
45
|
72
|
73
|
8.9
|
2.1
|
207
|
|
剪切模量
|
GPa
|
Ambient
|
14
|
|
27
|
28
|
|
|
83
|
|
布氏硬度
|
|
|
65
|
60
|
80
|
80
|
|
|
140
|
|
泊松比
|
|
|
0.35
|
0.35
|
0.33
|
|
|
|
0.30
|
表3 镁机械性能的缺点
|
机械性能
|
单位
|
条件
|
AZ 91D
|
AM 60
|
AI A380压铸合金
|
AI A356
T6
|
尼龙
|
ABS
|
钢
|
|
拉断强度
|
MPa
|
Ambient
|
230
|
220
|
320
|
262
|
195
|
45
|
~330
|
|
屈服强度(拉伸)
|
MPa
|
Ambient
|
150
|
130
|
160
|
185
|
170
|
40
|
~200
|
|
屈服强度(收缩)
|
MPa
|
|
165
|
130
|
|
186
|
|
|
|
|
剪切强度
|
MPa
|
|
140
|
|
214
|
205
|
|
|
|
|
RB疲劳强度
|
MPa
|
5x108 cyc
|
82
|
60
|
145
|
90
|
|
|
|
|
0.1%蠕变强度
|
MPa
|
1250C
|
34
|
34
|
135
|
|
|
|
|
|
无缺口冲击强度
|
Joules
|
|
6
|
22
|
3.5
|
11
|
|
|
|
|
有缺口冲击强度
|
Joules
|
|
1.5
|
3.2
|
|
|
|
|
|
|
延伸率
|
$
|
|
3
|
8-15
|
4
|
5
|
8
|
17
|
30-50
|
|
弹性模量
|
GPa
|
Ambient
|
45
|
45
|
72
|
73
|
8.9
|
2.1
|
207
|
|
剪切模量
|
GPa
|
Ambient
|
14
|
|
27
|
28
|
|
|
83
|
|
布氏硬度
|
|
|
65
|
60
|
80
|
80
|
|
|
140
|
|
泊松比
|
|
|
0.35
|
0.35
|
0.33
|
|
|
|
0.30
|
镁加工性能的优点
镁有很好的加工性能，也就是说有很好的铸造性能。和其它材料比，它的制造成本很低，见表4，值得重视的是，尽管每公斤镁锭的价格要比铝和铁贵一些，但它单位体积的成品价格几乎是一样的。
镁的物理化学特性使其比铝更适合压铸大型部件。镁单位体积的熔化潜热只有铝的2/3，比热只有铝的3/4，并且有非常低的溶铁性。这些特性使镁压铸件达到和铝几乎相同的生产成本/每公斤。如果再应用生产效率很高的 HOT RUNNER 技术（例如 THIXOMAT的最新成果），镁压铸部件的生产成本比铝还要低很多。
表4 镁加工性能的优点
|
序号
|
优点
|
|
1
|
溶化成本只有铝的2／3
|
|
2
|
压铸生产效率比铝高25％，金属模铸造比铝高300—500K，消失模铸造比铝高200％
|
|
3
|
镁铸件的表面质量和外观明显比铝好(因为模具的热载荷减小，可降低检查频率)
|
|
4
|
模具寿命是铝的2倍(或更多，根据模腔形状)
|
|
5
|
镁脱棋斜角可很小(可取消随后的机加工)，而且表面成形好(因为镁的粘度低)
|
镁加工性能的缺点
当然和其它材料比，镁加工也具有一些增加成本的特性，论述如下，见表5
表5 镁加工性能的缺点
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序号
|
优点
|
|
1
|
和铝金属模铸造相比，镁压铸生产有较高的残余废料率(和铝压铸废料产出率相比)
|
|
2
|
镁压铸或THIXOMOLD的生产设备投资很高。和铝重力／低压／硝模等工艺比，镁压铸机很贵(因为需要较高的锁模力和充型射料速度)，当然它的生产率也是前者的4倍
|
|
3
|
镁压铸需要较高的试模成本和较长的试制时间，而钢制部件(制造采用简单的焊接技术按图加工)或塑料部件(可采用低成本原型工装)则简单得多
|
|
4
|
和铝低压或金属模铸造比，镁压铸需要较高的模具成本。因为压铸模大并复杂，还要承受高锁模力(当然高生产率也可降低单件产品的成本)
|
|
5
|
镁压铸和铝压铸相比，其烧损率要高50K，也就是4％比2％(因为镁的较高的表面活性)
|
|
6
|
镁压铸屑片的回收成本．比铝高，干燥的镁屑片不容易回收，潮湿的就更不容易了，必须非常小心，防止着火
|
镁合金与几种材料的性能比较
|
性能参数
|
比重g/cm3
|
抗拉强度Mpa
|
比强度
|
屈服强度Mpa
|
延伸率%
|
弹性模量Gpa
|
比刚度
|
导热系数w/mk
|
减震系数
|
|
AZ91D
|
1.81
|
250
|
138
|
160
|
7
|
45
|
25.86
|
54
|
50
|
|
A380
|
2.70
|
315
|
116
|
160
|
3
|
71
|
25.9
|
100
|
5
|
|
碳钢
|
7.86
|
517
|
80
|
400
|
22
|
200
|
24.3
|
42
|
15
|
|
ABS
|
1.03
|
96
|
93
|
|
60
|
|
|
0.9
|