镁合金在摩托车上的应用

镁合金知识
  镁是目前世界上最轻的金属结构材料之一。全球储藏量达2.7 %，居世界第六位。纯镁在大气压力下的熔点为650℃，沸点为1090℃。纯镁的硬度很低，但它与其他金属形成合金、加工或适当热处理后，其合金强度可与铝合金媲美。
  熔融镁在大气中较容易被氧化，固态镁像铸件或镁锭，几乎没有着火的危险。在纯镁中加入某些有用的合金元素可获得不同的镁砂合金，它们不仅具有镁的各种特性，而且能大大改善镁的物理、化学和力学性能，扩大其应用领域。目前，已开发出几十种不同性能的镁合金，形成了镁合金体系。 大多数镁合金具有以下特点。
  1. 镁合金的密度比纯镁（1.738g/cm3）稍高，为1.74～1.85g/cm3，比铝合金低36%，比锌合金低73%，仅为钢铁的1/4，因而其比强度、比刚度很高。镁合金是目前世界上最轻的结构材料，采用镁合金制作零部件，可减轻结构重量，降低能源消耗，减少污染物排放，增大运输机械的载重量和速度，是航空航天和交通运输工具轻量化的良好材料。
  2. 镁合金的比弹性模量与高强度铝合金、合金钢大致相同，用镁合金制造刚性好的整体构件，十分有利。镁合金的焊接性能和抗疲劳性能也不错。
  3. 镁合金弹性模量较低，当受外力作用时应力分布更为均匀，避免过高的应力集中。
  4. 镁合金有高的震动阻尼容量，即高的减震性、低惯性。
  5. 镁及其合金在高温和常温下都具有一定的塑性,因此可用压力加工的方法获得各种规格的棒材、管材、型材、锻件、模锻件和板材以及压铸件、冲压件和粉材等。
  6. 镁合金具有优良的切削加工性能，其切削速度大大高于其他金属，因其较高的稳定性，铸件的铸造和加工尺寸精度高。
  7. 镁在碱性环境下是稳定的，有抗盐雾腐蚀性能。
  8. 镁与铁的反应性低，压铸时铸模熔损少，使用寿命长，镁的压铸速度比铝高。
  9. 镁在铸造工业方面具有较大的适应性，几乎所有的特种铸造工艺都可以铸造。
  10. 镁抗电磁干扰及屏蔽性好。
  11. 镁合金色泽鲜艳美观，做成镁合金零件能长期保持完好如新。
  12. 镁合金不仅具有铸造成型和机械工作性能好，导热性能高的特点，更具有一般金属所没有的降噪、减震和质轻的优势，再加上对环境无污染，其废料回收利用率高达85%以上，其回收利用的费用仅为镁金属材料价格的40%左右，因此，“镁”被誉为绿色环保金属。
  与其他合金材料相比，镁合金也存在如下缺点。
  1.镁的化学活性很强，在空气中易氧化，易燃烧，且生成的氧化膜疏松，所以镁合金必须在专门的熔剂覆盖下或保护气氛下熔炼。镁被制成细小粒状粉末，当粉末小到一定程度，分散在助燃料气体中并达到一定浓度时，遇火极易发生爆炸。但只要把产生粉尘爆炸的三各要素—空气、粉尘云、火源中任何一个要素切断，就不会发生粉尘爆炸。一般可在常温下，把空气中的氧浓度稀释到3%～5%，即使有火源，粉尘也不会着火。因此，要求生产镁粉装置的容器、管道等尽量做成密闭系统，并使用氧气保护。因此，加工车间和制粉车间要特别注意防火。
  2.抗盐水腐蚀能力差，因此必须进行防腐处理。
  3.同钢铁材料接触时，易产生电化学腐蚀。
  4.杨氏模量、疲劳强度和冲击值等零件设计方面的材料性能比铝低。当代替铝合金制零件时，厚度要增加，有时得不到所期望的轻量效果。
  5.镁合金的铸造性差，凝固时易产生显微气孔，因而降低铸件的力学性能。
  6.镁合金铸件的综合成本比铝合金高，加工件的价格远远高于铝合金。
基于镁的这些特点，早在上世纪80年代就被世界各国广泛应用于汽车、摩托车、电子、航空、航天、军工和其它应用领域。
  镁合金在摩托车上的应用，镁金属于最近几年中被应用到摩托车上，其主要项目有：
  1.摩托车后轮轮毂及链齿轮（如：日本铃木GSXR系列摩托车600R、700R、1000R）；
  2.摩托车前灯梁、头灯壳、仪表盘、电镀配件和其它装饰件（如：美国哈利集团Buell摩托车公司生产的霹雳XB9R系列摩托车）
  镁合金零部件可以降低机动车辆（含汽车、摩托车）的起动和行驶重量，提高摩托车的加速和减速性能，能有效减少行驶过程中的振动，使驾驶更加舒适和顺畅，操纵车辆轻便灵活。
  我国是镁金属的生产大国，镁储藏量丰富，储量居世界第一，约27亿吨，占全球镁储藏量的22.5%。我国的青海盐湖还有储量巨大的廉价高品质镁资源。此外，海水中也含有丰富的镁资源，取之不尽。镁的储藏量巨大，来源极广。随着我国的镁工业的不断发展壮大，国产摩托车的镁金属使用率将越来越高。