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ZM7鎂合金化學成分、力學性能和用途

2019-12-28 10:40 ?瀏覽：次

A.ZM7是鎂-鋅-銀-皓系合金，由于強化元素鋅的質量分數(shù)高達7.5%~9%及沉淀硬化元素銀的質量分數(shù)為1%左右，因而該合金是中國現(xiàn)有鑄造鎂合金中室溫拉伸強度、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，鑄造時必須采用相應的工藝措施加以克服。該合金用于需求室溫力學性能高的零件，如飛機起落架外筒，輪毅等。合金在固溶處理狀態(tài)（T4）和固溶處理后人工時效（T6）兩種狀態(tài)下應用。
B.ZM7合金的化學成分及雜質含量見表2-130

C.物理性能
ZM7合金無磁性；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率見表2-1310線膨脹系數(shù)見表2-132

D化學性能
（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）中化學性是不穩(wěn)定的，與大多數(shù)無機酸相互作用劇烈。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期使用。
（3）ZM7合金對硒酸、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、潤滑油中也很穩(wěn)定。鎂是負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，否則將導致電化學腐蝕。
（4）鐵、硅、銅、鎳、氯化物和其他夾雜物以及某些鑄造缺陷會降低鎂合金的腐蝕穩(wěn)定性。合金中的鋯可消除雜質的有害作用并細化晶粒，從而大大提高合金的耐腐蝕性能力。
（5）ZM7合金腐蝕試驗后的強度損失見表2-133

E力學性能
ZM7合金T6狀態(tài)的剪切強度r=240 MPaZMD合金按技術標準規(guī)定（單鑄試樣）和室溫典型的拉伸性能見表2-134，室溫及各種溫度下的力學性能見表2-135，ZM7合金鑄件不同截面的室溫拉伸性能見表2-136，高溫拉伸性能見表2-137.ZM7合金150℃加熱50h后的拉伸性能見表2-138，ZM7合金鑄件的硬度見表2-139.
ZM7合金的沖擊性能見表2-140，ZM7合金的高溫疲勞極限見表2-141，ZM7合金鑄件的室溫彈性模量見表2-142，ZM7合金鑄件的高溫彈性模量見表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。鎂鋯中間合金應符合HB6773-1993《鎂鋯中間合金錠》的規(guī)定。
（2）合金制備過程中要注意避免鋁、鐵、硅、錳等元素沾污，因為這些元素妨礙鋯對合金的晶粒細化作用。
（3）由于鋯的溶解度低，且易與各種雜質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。熱裂傾向試驗測定第一個裂紋是在環(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效（T6）狀態(tài)下應用。固溶處理時，熱處理爐內的氣氛應含有0.7%（至少0.5%）二氧化硫（每立方米爐膛體積內須加入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，應注意避免件產生翹曲變形。必要時需用專門夾具或支架。ZM7合金熱處理工藝，見表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)格與供應狀態(tài)
（1）鑄件采用砂型鑄造工藝生產。
（2）合金已用于直升機、小型運輸機的輪毅以及外簡等零件，并可用于形狀簡單的其他飛機受力構件。
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