AZ31B镁合金板材冲压性能的实验研究

２００８年３月第２２卷第３期材料导报

镁合金具有密度低、比强度和比刚度高、电磁屏蔽效果好、抗震减震能力强、易于机加工成形和易于回收再利用等优点，在航空、航天、汽车、３Ｃ产品以及军工等领域具有广阔的应用前景和巨大的应用潜力［１，２］。但是，镁合金板材的冲压工艺研究刚刚起步，冲压工艺研究还不成熟，缺乏系统的冲压性能数据。反映板材冲压成形性能的指数、参数很多，可分为基本成形性能和模拟成形性能二大类。前者主要包括：抗拉强度σｂ、屈服强度σｓ、屈强比σｓ／σｂ、伸长率δ、应变强化指数ｎ、塑性应变比ｒ值和塑性应变比平面各向异性度Δｒ等性能指标。后者主要包括：杯突值、扩孔率、极限拉深系数、最小相对弯曲半径和成形极限图ＦＬＤ［３～５］等。本文旨在通过实验系统地研究ＡＺ３１Ｂ镁合金板材的冲压性能，为制定冲压成形工艺提供参考依据。

１实验方法及原理

１．１基本冲压成形性能实验方法及原理

ＡＺ３１Ｂ镁合金板材的基本冲压性能在重庆大学Ｇｌｅｅ－ｂｌｅ－１５００Ｄ万能材料实验机上完成。按照《ＧＢ／Ｔ４３３８－１９９５金属材料高温拉伸实验标准》［６］，研究不同的温度、应变速度情况下镁合金板材的屈服强度、抗拉强度和塑性等，即中高温度下板材的基本冲压成形性能。

（１）应变硬化指数ｎ的测定

设定ＡＺ３１Ｂ镁合金的硬化规律服从指数曲线［３］：

σ＝Ｆ#ｎ

式中：ｎ为应变硬化指数；Ｆ为硬化系数；σ为应力；$为应变。根据实验测得数据进行回归分析，得出应变硬化指数ｎ。

（２）塑性应变比ｒ的测定

塑性应变比ｒ是表示板材各向异性的参数，其值定义为用对数应变表示的宽度方向应变$ｂ与厚度方向应变$ｔ之比［７］，即：

ｒ＝$ｂ

$ｔ

＝ｌｎ（ｂ／ｂ０）

ｌｎ（ｔ／ｔ０）

在板平面内不同方向上力学性能的各项性能指标中，塑性应变比对冲压成形性能的影响较明显，所以在生产中都用

ＡＺ３１Ｂ镁合金板材冲压性能的实验研究＊

卢志文１，２，李焕峰３，李培杰１，彭伟平１

（１清华大学机械工程系先进成形制造教育部重点实验室，北京１０００８４；２南阳理工学院机电工程系，南阳４７３００４；

３河南工业大学机械工程系，郑州４５０００１）

摘要系统地研究了ＡＺ３１Ｂ镁合金板材的冲压性能。通过室温和中高温拉伸实验研究了ＡＺ３１Ｂ镁合金板材的基本冲压性能，如σｂ、σｓ、σｓ／σｂ、δ、ｎ、ｒ和Δｒ等性能指标；通过模拟成形实验研究了杯突值、弯曲性能、拉深性能、扩孔性能以及成形极限图ＦＬＤ等，为制定冲压成形工艺提供参考依据。研究表明，ＡＺ３１Ｂ镁合金板材的冲压性能室温下较低而中高温则较好。

关键词镁合金冲压性能板材成形

ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＦｏｒｍａｂｉｌｉｔｙｏｆＳｔａｍｐｉｎｇｏｆＡＺ３１Ｂ

ＭａｇｎｅｓｉｕｍＡｌｌｏｙＳｈｅｅｔｓ

ＬＵＺｈｉｗｅｎ１，２，ＬＩＨｕａｎｆｅｎｇ３，ＬＩＰｅｉｊｉｅ１，ＰＥＮＧＷｅｉｐｉｎｇ１

（１ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＡｄｖａｎｃｅｄＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｂｙＭａｔｅｒｉａｌｓＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅ－ｒｉｎｇ，ＴｓｉｎｇｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８４；２ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌ＆ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｎｙａｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｙａｎｇ４７３００４；３ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｅｎａｎＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ４５０００１）

ＡｂｓｔｒａｃｔＩｎｔｈｉｓｐａｐｅｒｔｈｅｆｏｒｍａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｔａｍｐｉｎｇｏｆＡＺ３１Ｂｍａｇｎｅｓｉｕｍ－ａｌｌｏｙｉｓｓｔｕｄｉｅｄｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙ．Ｂｙｕｎｉａｘｉａｌｔｅｎｓｉｏｎｔｅｓｔｓａｔｒｏｏｍａｎｄｍｉｄ－ｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ，ｔｈｅｂａｓｉｃｆｏｒｍａｂｉｌｉｔｉｅｓｏｆｓｔａｍｐｉｎｇｏｆＡＺ３１Ｂｍａｇｎｅｓｉｕｍ－ａｌｌｏｙｓｈｅｅｔｓ，ｓｕｃｈａｓσｂ、σｓ、σｓ／σｂ、δ、ｎ、ｒ，Δｒａｎｄｓｏｏｎ，ａｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．ＴｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｔａｍｐｉｎｇｆｏｒｍａｂｉｌｉｔｙｏｆＡＺ３１Ｂｍａｇｎｅｓｉｕｍ－ａｌｌｏｙｓｈｅｅｔｓ，ｓｕｃｈａｓｔｈｅｃｏｎｉｃａｌｃｕｐｖａｌｕｅ，ｂｅｎｄｉｎｇｆｏｒｍａｂｉｌｉｔｙ，ｄｅｅｐｄｒａｗｉｎｇｆｏｒｍａｂｉｌｉｔｙ，ｆｏｒｍａｂｉｌｉｔｉｅｓｏｆｈｏｌｅｅｘｐａｎｄｉｎｇ，ｆｏｒｍｉｎｇｌｉｍｉｔｄｉｇｒａｍａｎｄｓｏｏｎ，ａｒｅｓｔｕｄｉｅｄｂｙｓｉｍｕｌａｔｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ，ｗｈｉｃｈｏｆｆｅｒｓｔｈｅｂａｓｉｃｒｅｆｅｒｅｎｃｅｃｒｉｔｅｒｉｏｎｆｏｒｔｈｅｓｔａｍｐ－ｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ．ＴｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｆｏｒｍａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｔａｍｐｉｎｇｏｆＡＺ３１Ｂｍａｇｎｅｓｉｕｍ－ａｌｌｏｙｓｈｅｅｔｓｉｓｌｏｗｅｒａｔｒｏｏｍｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｈｉｇｈｅｒａｔｍｉｄ－ｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓｍａｇｎｅｓｉｕｍａｌｌｏｙ，ｆｏｒｍａｂｉｌｉｔｙｏｆｓｔａｍｐｉｎｇ，ｓｈｅｅｔｆｏｒｍｉｎｇ

＊“８６３”科技攻关项目（２００１ＡＡ３５１０５０）；河南省科技攻关项目（０７２１０２３４００１０）

卢志文：男，１９６６年生，教授，博士，博士后Ｅ－ｍａｉｌ：ｎｙｌｚｗｃｈｉｎａ＠１２６．ｃｏｍ

１３４

Δｒ表示板平面方向性的大小，Δｒ是板材平面内不同方向上的塑性应变比ｒ的平均差值，定义为［７］：

Δｒ＝ｒ０＋ｒ９０－２ｒ４５

２

通过拉伸实验测量试样的长度方向和宽度方向的变化，计算出ｒ值和Δｒ。

１．２模拟冲压成形性能实验方法及原理

１．２．１杯突试验

杯突试验即埃利克森试验，目的是研究板材的拉深性能。试验是用端部为球形的冲头将夹紧的试样压入压模内，直到出现穿透裂纹为止，所测量的濒临破裂时刻的杯突深度即为杯突值，以ＩＥ表示［５］，ＩＥ值愈大，说明板材的冲压性能愈好。本研究在ＧＢＳ－６０数显半自动杯突试验机上进行。１．２．２扩孔试验

试验时将中心带有预制圆孔的试样置于凹模与压边圈之间并压紧，通过凸模将其下部的试样材料压入凹模，迫使预制圆孔直径不断胀大，直至孔缘局部发生开裂瞬时停止凸模运动，测量试样孔径的最大值和最小值，用它们计算扩孔率［５］。扩孔率愈大，说明板材的冲压性能愈好。１．２．３拉深试验

拉深是板材在金属凸模压力作用下通过凹模形成一个开口空心零件的压制过程。拉深时变形程度的大小用拉深系数反映。对用圆形坯料拉深成圆筒形零件时，拉深系数是用圆筒直径ｄ与板材坯料直径Ｄ０之比表示，即ｍ＝ｄ／Ｄ０。ｍ值越小，说明板材的冲压性能愈好［５］。

１．２．４弯曲试验

在保证弯曲板材外层纤维不发生破坏的条件下，弯曲件内表面所能达到的最小圆角半径ｒｍｉｎ与板材厚度之比，称为最小相对弯曲半径ｒｍｉｎ／ｔ。最小相对弯曲半径ｒｍｉｎ／ｔ的数值越小，板材的弯曲成形性能越好。弯曲试验方法如图１所示。

１．２．５成形极限

ＦＬＤ是板料在不同应变路径下局部失稳时的极限应变!１和!２，在!１－!２坐标图上形成的条带状区域或曲线，它反映了板料在不同应变路径下的局部成形能力。

本研究采用钢模胀形法测试成形极限图，如图２所示。各种不同的变形方式其应变分布是不同的，分别分布在ＦＬＤ图中的左、中、右，可简单地分为拉深、平面应变和胀形３种变形方式。

试样使用边长为１８０ｍｍ、宽度分别为１６０ｍｍ、１４０ｍｍ、１２０ｍｍ、１００ｍｍ、８０ｍｍ、６０ｍｍ、４０ｍｍ、２０ｍｍ的矩形试样，分别编号为①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧。试验前，将试样表面清洗干净，用电腐蚀法在试样表面印制边长为２．５ｍｍ的方网格，要求网格清晰。然后将试样放入ＢＣＳ－３０Ｄ板材成形性试验机进行胀形试验，直至试样上发生局部缩颈或破裂为止［９］。利用不同的试件宽度和润滑方式，尽可能覆盖较大的变形范围，确保试验结果准确。

２试验结果与分析

２．１ＡＺ３１Ｂ镁合金的基本冲压成形性能

ＡＺ３１Ｂ镁合金不同状态板材的室温力学性能如表１、表２所示。

ＡＺ３１Ｂ镁合金单向轧制板材的塑性应变比ｒ为１．２９，交叉轧制板材的塑性应变比有明显提高，达到了１．５６。ＡＺ３１Ｂ镁合金板材中高温基本冲压成形性能如表３和图３所示。

ＡＺ３１Ｂ板材的ｎ值在轧向、横向与斜向的差别不大，单

Ｒｐ

Ｄｄ

ｄｐ

Ｆｐ

Ｆｃ

凸模

压边圈

凹模

缩颈或破裂

拉深筋

图２钢模胀形试验

Ｆｉｇ．２Ｓｋｅｔｈｏｆｂｕｌｋｉｎｇｔｅｓｔｉｎｇｗｉｔｈｓｔｅｅｌｍｏｕｌｄ

"

σｄ

ｄ＋２．１"

图１弯曲试验示意图

Ｆｉｇ．１Ｓｋｅｔｃｈｏｆｂｅｎｄｉｎｇｔｅｓｔｉｎｇ

状态板厚／ｍｍ取样方向σｂ／ＭＰａσｓ／ＭＰａσｓ／σｂδｔ／％单向轧制

退火态

０．８４０°２６５１８３０．６９１１７

０．８４４５°２６７１８６０．６９７１９

０．８４９０°２７１１９１０．７０５１８表１单向轧制ＡＺ３１Ｂ板材基本冲压成形性能Ｔａｂｌｅ１Ｔｈｅｂａｓｉｃｓｔａｍｐｉｎｇｆｏｒｍａｂｉｌｉｔｙｏｆｄｉｒｅｃｔｒｏｌｌｅｄ

ＡＺ３１Ｂｓｈｅｅｔ

力学性能屈服强度／ＭＰａ抗拉强度／ＭＰａ延伸率／％应变速率／ｓ－１０．００５０．０５０．５０．００５０．０５０．５０．００５０．０５０．５

１３３１４３１５６２２８２３３２４２２６２４２３

６２７５９５１０６１３０１２６４２４０３９

２３３８５０４５６０６０６５６３６２

１３２０３０１５２６３２６０５５５３实验温度

℃

１００

２００

３００

４００

表３ＡＺ３１Ｂ镁合金板材中高温基本冲压成形性能

Ｔａｂｌｅ３ＴｈｅｍｅｏｈａｎｉｃｆｏｒｍａｂｉｌｉｔｙｏｆＡＺ３１Ｂｓｈｅｅｔｕｎｄｅｒ

ｍｅｄ－ｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ

表２交叉轧制ＡＺ３１Ｂ板材基本冲压成形性能

Ｔａｂｌｅ２Ｔｈｅｂａｓｉｃｓｔａｍｐｉｎｇｆｏｒｍａｂｉｌｉｔｙｏｆｃｒｏｓｓ

ｒｏｌｌｅｄＡＺ３１Ｂｓｈｅｅｔ

状态板厚／ｍｍ取样方向σｂ／ＭＰａσｓ／ＭＰａσｓ／σｂσｔ／％交叉轧制

退火态

０．８４０°２６８１８７０．６９８１９

０．８４４５°２７２１８９０．６９５２１

０．８４９０°２７８１９５０．７０１２０

ＡＺ３１Ｂ镁合金板材冲压性能的实验研究／卢志文等１３５

２００８年３月第２２卷第３期

材料导报向轧制板的加工硬化系数为０．１６４，而经过横向轧制的薄板加工硬化系数能提高到０．１８１。

变形温度和变形速度对材料的强度和塑性影响较大，随着温度升高，材料的变形抗力降低，强度降低，塑性提高，

３００℃屈服强度为５０ＭＰａ，４００℃为３０ＭＰａ，延伸率高达６０％

以上，易于冲压成形。

２．２ＡＺ３１Ｂ镁合金的基本冲压成形性能

通过模拟实验得出ＡＺ３１Ｂ镁合金板材的杯突、扩孔、拉深和弯曲等模拟成形性能分别为：杯突值ＩＥ值为４．９０ｍｍ；极限扩孔率为５．６５％；第一次极限拉深系数为０．７８８，其极限拉深系数为ｍｍｉｎ为０．７７～０．８０，在坯料和凹模加热２００～

２１０℃，冲头加热７０～８０℃，板材加热２００℃情况下，镁合金

的拉深性能有了较大提高，其极限拉深系数为ｍｍｉｎ为０．３９～

０．４０；最小相对弯曲半径ｒｍｉｎ／ｔ约为５．０。通过采用独特的技术措施，成功测试出ＡＺ３１Ｂ板材的极限应变值（见表４）和成形极限图ＦＬＤ（图４）。

室温下ＡＺ３１Ｂ镁合金板材ＦＬＤ的的极限数值与铝合金和碳钢相比很低，表明其成形能力较差，在成形加工时，应该采取严格的工艺要求，以保证形状的准确成形和工艺的顺得实现。

３结论

（１）室温下镁合金的冲压性能较差，中、高温则具有较好

的冲压成形性能，３００℃屈服强度为５０ＭＰａ，４００℃为

３０ＭＰａ，延伸率高达６０％以上。

（２）室温下镁合金ＦＬＤ的极限数值较低，冲压成形性能

差，难以完成复杂形状产品成形。

（３）系统研究了ＡＺ３１Ｂ镁合金板材的冲压成形性能，充实了ＡＺ３１Ｂ镁合金板材冲压性能数据库。

参考文献

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ＧＢ／Ｔ２２８－２００２．金属材料高温拉伸试验方法

ＧＢ／Ｔ５０２７－１９９９．金属薄板和薄带塑性应变比（ｒ值）试验方法

ＧＢ／Ｔ２３２－１９９９．金属材料弯曲试验方法

ＧＢ／Ｔ１５８２５．８－１９９５．金属薄板成形性能与试验方法：成形极限图（ＦＬＤ）试验

（责任编辑海鹰）

表４

ＡＺ３１Ｂ镁合金板材的临界应变数值

Ｔａｂｌｅ４ＴｈｅｃｒｅｔｉｃａｌｓｔｒａｉｎｖａｌｕｅｓｏｆＡＺ３１ＢＭｇａｌｌｏｙｓｈｅｅｔ

图４镁合金板材的ＦＬＤ

Ｆｉｇ．４ＦＬＤｏｆＡＺ３１Ｂｍａｇｎｅｓｉｕｍｓｔｅｅｔ

４０

１最大!值的ＦＬＣ２平均!值的ＦＬＣ

３最小!值的ＦＬＣ

１０２０

３０

－２０

２０

１０

０

－１０

!２

!１

１３

２

!１／％!２／％!１／％!２／％!１／％!２／％!１／％!２／％!１／％!２／％３３．７－２０．４２５．５－１１．６１５．７－４．５１７．７０．６７１８．２７．６３３．７－１８．８２５．７－１０．４２１．１－４．３１５．７１．５１９．９９．６３３．７－１７．４２８．３－８．６２１．１－２．１１５．８０．６２１９．９１０．９３３．４－１５．０２７．０－７．７１８．９－４．０１５．５０．５３１８．２１０．４３２．６－１８．０２５．６－５．８２０．４－１．４１１．７１．３６１８．８９．５

３２．１－１５．６２６．０－９．３１８．５－２．３１０．８３．５３１．５－１４．９２２．２－８．３１８．８－０．９２１３．７５．７３０．８－１３．５２４．７－１０．５１５．５－２．２１４．５５．６３０．１－１７．２２２．３－５．１１４．５－０．７５１５．９５．４２５．７－１４．７２３．３－４．８１７．５－０．７２１５．７８．３２５．４－１３．２１８．８

－５．１

１５．８

－０．６３

１５．８

７．８

?０．８

σ／ＭＰａ２４０４０８０１２０１６０２００００．２

０．４

０．６

!＝０．５ｓ－１

０

!

４００℃

３００℃

２００℃１００℃

图３ＡＺ３１Ｂ镁合金在不同温度和应变速率下的

真应力应变曲线

Ｆｉｇ．３Ｔｈｅｓｔｔｅｓｓ－ｓｔｒａｉｎｃｕｒｖｅｏｆＡＺ３１Ｂｍａｇｎｅｓｉｕｍａｌｌｏｙ

ａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｓｔｒａｉｎｒａｔｅ

σ／ＭＰａ

!

!＝０．０５ｓ－１

?２４０４０８０１２０１６０

２００００．８

０．２

０．４０．６

１

０

１００℃

２００℃３００℃

４００℃

σ／ＭＰａ

!

!＝０．００５ｓ－１

?２４０４０８０１２０１６０

２００００．８０．２

０．４０．６

１

０

４００℃３００℃

２００℃１００℃

１２

３

４５６７８９

１３６

镁及镁合金板材的生产工艺流程

镁及镁合金板材的生产工艺流程(一) 镁及镁合金板材的生产工艺流程为: 1、熔炼与铸锭 熔炼包括熔化、合金化、精炼、晶粒细化、过滤等冶金和物理化学过程,通常在反射炉或坩埚炉内进行。镁及镁合金的熔点都在650℃左右,它们极易氧化且随温度的升高而加剧。当温度超过约850℃时,熔体的表面立即燃烧,故熔炼时必须用熔剂覆盖或以保护性气体保护。镁及镁合金在熔融和燃烧状态下遇水、含水(包括结晶水)物质和液态防火介质都可能导致剧烈爆炸,因此,在生产的全过程中注意安全是至关重要的。以隔离空气为主的覆盖熔剂和以提高熔体质量为主的精炼熔剂都是碱金属或碱土金属的氯化物和氟化物。除气(主要是氢)随熔剂精炼进行,也可向熔体中通入活性气体(如氯气)。对凝固时的晶粒粗大倾向,据合金的不同可采取控制熔体温度、向熔体加入微量元素进行变质处理等加以抑制,即晶粒细化(见铸锭晶粒的细化处理)。铸锭通常采用半连续铸锭法。除封闭式铸锭外,流槽和结晶器中裸露的金属,必须用s0:或SF。等气体保护。要科学地确定和控制各项铸造参数,以防止铸锭发生热裂,并降低冷隔深度和减少金属间化合物的形成和聚集。除镁一钇系合金外,铸锭的冷裂倾向小。 2、加热与热轧 铸锭在加热前必须铣面(见有色金属合金锭坯铣面),彻底去除冷隔和偏析物等表面缺陷;合金元素含量高和含锆、钇等的合金还要经均匀化处理(见有色金属合金锭坯均匀化)。铸锭加热时应避免直接热辐射和避免火焰同铝接触,以防局部过热、熔化或燃烧。根据合金的不同加热温度控制在370~510℃范围内。除含锂高的超轻合金有晶型转变外,余者皆为密排六方晶型,塑性差,但变形能力随加热温度的提高和晶粒尺寸的减小而提高,并比立方晶型的金属提高得更快。热轧的总变形量可以达到96%。严格控制终轧温度是保证热加工状态成品板材的力学性能并防止板坯及薄板产生裂纹的重要途径。晶粒粗大的铸锭和厚度较小的热轧成品,有的要进行二

汽车镁合金轮毂项目可行性研究报告

汽车镁合金轮毂项目 可行性研究报告 xxx投资公司

第一章项目总论 一、项目概况 （一）项目名称 汽车镁合金轮毂项目 （二）项目选址 xx产业示范中心 项目建设方案力求在满足项目产品生产工艺、消防安全、环境保护卫生等要求的前提下尽量合并建筑；充分利用自然空间，坚决贯彻执行“十分珍惜和合理利用土地”的基本国策，因地制宜合理布置。 （三）项目用地规模 项目总用地面积14987.49平方米（折合约22.47亩）。 （四）项目用地控制指标 该工程规划建筑系数53.58%，建筑容积率1.11，建设区域绿化覆盖率6.33%，固定资产投资强度173.52万元/亩。 （五）土建工程指标 项目净用地面积14987.49平方米，建筑物基底占地面积8030.30平方米，总建筑面积16636.11平方米，其中：规划建设主体工程11056.56平方米，项目规划绿化面积1052.99平方米。 （六）设备选型方案

项目计划购置设备共计121台（套），设备购置费1782.56万元。 （七）节能分析 1、项目年用电量874847.23千瓦时，折合107.52吨标准煤。 2、项目年总用水量4368.47立方米，折合0.37吨标准煤。 3、“汽车镁合金轮毂项目投资建设项目”，年用电量874847.23千瓦时，年总用水量4368.47立方米，项目年综合总耗能量（当量值）107.89 吨标准煤/年。达产年综合节能量44.07吨标准煤/年，项目总节能率 23.05%，能源利用效果良好。 （八）环境保护 项目符合xx产业示范中心发展规划，符合xx产业示范中心产业结构 调整规划和国家的产业发展政策；对产生的各类污染物都采取了切实可行 的治理措施，严格控制在国家规定的排放标准内，项目建设不会对区域生 态环境产生明显的影响。 （九）项目总投资及资金构成 项目预计总投资4588.15万元，其中：固定资产投资3898.99万元， 占项目总投资的84.98%；流动资金689.16万元，占项目总投资的15.02%。 （十）资金筹措 该项目现阶段投资均由企业自筹。 （十一）项目预期经济效益规划目标

镁合金板材各向异性实验研究

本科毕业设计（论文） 镁合金板材各向异性实验研究 刘阳 燕山大学 2014年6月

本科毕业设计（论文） 镁合金板材各向异性实验研究 学院：机械工程学院 专业：轧钢 学生姓名：刘阳 学号：100101010371 指导教师：石宝东 答辩日期：2014/6/20

燕山大学毕业设计（论文）任务书

摘要 摘要 由于具有密度低、比强度和比刚度高等特点，镁合金板日益广泛地应用于交通、家电和通讯领域。由轧制而导致的镁合金晶体的取向特征以及镁合金晶体自身对称性较差的特点，镁合金经常表现出较强的各向异性行为。本论文以此为研究对象，试验确定了三种不同厚度镁合金板材的各向异性行为，通过试验数据研究了AZ31型镁合金板材在室温下的各向异性屈服行为，从而为使用量大、具有良好应用前景的镁合金的各向异性唯象模型提供了大量的实验研究数据。 基于对三种不同厚度AZ31镁合金板材的基本力学性能的研究发现：镁合金板材在不同方向上力学性能不同，所研究的板材的力学性能都表现出了各向异性特征。 进一步研究表明，现有的金属塑性强化模型不能满足工程上的要求，畸变强化理论有利于弥补现有强化模型的缺陷。此外，通过多向单轴拉伸实验，测定了AZ31镁合金板材的初始屈服面和等塑性功面，系统的分析了等塑性功面的演变规律。 关键词AZ31镁合金板；各向异性；拉伸力学性能；屈服面

燕山大学本科生毕业设计（论文） Abstract Due to their good properties，such as low density，high specific strength and high specific stiffness , magnesium alloy sheets are widely applied in transportation , household appliance, communication and many other fields．Because of the orientations of magnesium alloy crystals by rolling and less symmetrical characteristics，magnesium alloys often show strong anisotropy behavior．In this paper, as a research object,Testing to determine the anisotropic behavior of three different thicknesses of magnesium alloy sheet,Through experimental data to study the anisotropic yield behavior of AZ31 magnesium alloy sheet type at room temperature,Anisotropic phenomenological model for the use of magnesium alloy so large,with good prospects of a large number of experimental studies provide data. Based on the basic mechanical properties of three different thicknesses AZ31 magnesium alloy sheet study found: magnesium alloy sheet in different directions different mechanical properties, the mechanical properties of the sheet are studied showed anisotropy. Further study showed that the existing metal plastic hardening model can not meet the requirements for building works,to compensate the distortion in favor of strengthening the existing theoretical models to strengthen the theoretical defects.In addition,multi-directional uniaxial tensile test and biaxial loading experiments,we measured the yield surface systems and functions such as shaping the surface of AZ31 magnesium alloy sheet, which systematically analyzes the evolution of the yield surface. Keywords AZ31 magnesium alloy plate anisotropy ; Anisotropy ;tensile mechanical properties ;yield surface;

镁合金车轮项目可行性研究报告

镁合金车轮项目 可行性研究报告 规划设计 / 投资分析

镁合金车轮项目可行性研究报告说明 该镁合金车轮项目计划总投资9518.25万元，其中：固定资产投资7295.30万元，占项目总投资的76.65%；流动资金2222.95万元，占项目 总投资的23.35%。 达产年营业收入17582.00万元，总成本费用13870.42万元，税金及 附加179.44万元，利润总额3711.58万元，利税总额4402.96万元，税后 净利润2783.68万元，达产年纳税总额1619.27万元；达产年投资利润率38.99%，投资利税率46.26%，投资回报率29.25%，全部投资回收期4.92年，提供就业职位311个。 认真贯彻执行“三高、三少”的原则。“三高”即：高起点、高水平、高投资回报率；“三少”即：少占地、少能耗、少排放。 ...... 主要内容：项目概况、建设背景及必要性分析、项目市场分析、建设 规划分析、项目选址、土建工程说明、工艺方案说明、项目环境影响分析、安全生产经营、项目风险应对说明、项目节能方案、项目实施安排、投资 计划、项目经营收益分析、项目评价结论等。

第一章项目概况 一、项目概况 （一）项目名称 镁合金车轮项目 （二）项目选址 某某经济示范中心 （三）项目用地规模 项目总用地面积29501.41平方米（折合约44.23亩）。 （四）项目用地控制指标 该工程规划建筑系数69.60%，建筑容积率1.67，建设区域绿化覆盖率7.64%，固定资产投资强度164.94万元/亩。 （五）土建工程指标 项目净用地面积29501.41平方米，建筑物基底占地面积20532.98平方米，总建筑面积49267.35平方米，其中：规划建设主体工程33656.54平方米，项目规划绿化面积3763.34平方米。 （六）设备选型方案 项目计划购置设备共计139台（套），设备购置费3361.30万元。 （七）节能分析 1、项目年用电量458904.24千瓦时，折合56.40吨标准煤。

AZ80镁合金组织性能及其成型的关键技术

AZ80镁合金组织性能及其成型的关键技术 引言 金属镁始于1808年为人所知，直到1886年德国才开始将其用于工业领域。镁有广泛的用途，主要包括烟火制造、冶金，化学、电化学和结构件的应用。由于镁合金具有重量轻、比强度高、阻尼减振性好等优点，因而将其作为结构件被广泛地应用于航空航天、3C电子产品及交通运输等领域。目前，这些结构件都以铸造件特别是压铸件的应用为主，高性能的变形镁合金材料还处于研发和推广阶段。 在变形镁合金中。AZ80镁合金表现出最为优良的力学性能，通过合理改善其形变及热处理工艺能进一步提高其强度。本文主要介绍镁合金、AZ80镁合金的组织性能和关特征及其成型的关键技术。 1 镁合金及AZ80镁合金的组织性能 1.1 镁合金的特点 镁合金和铝合金的合金化原理几乎相同，都是通过加入合金元素，产生固溶强化、时效强化、细晶强化及过剩强化作用，以提高合金的机械性能、抗腐蚀性能和耐热性能。镁合金中常加入的合金元素有Al、Zn、Mn、Zr及稀土元素等。Al在Mg中即可产生固溶强化作用，又可析出沉淀强化相Mg，Al有助于提高合金强度；Zn在Mg中除固溶强化作用外，也可产生时效强化相MgZn，但效果不如Al显著，一般需与其他合金元素同时加入；Mn加入Mg中主要为提高合金的耐热性和抗蚀性，改善合金的焊接性能；Mg中加入的少量Zr，除细化晶粒外，还从合金的成分来看，目前工业中应用的镁合金主要集中于Mg—Al—Zn、Mg—Zn—Zr、Mg—Re—Zn 和Mg一Re—Zr等几个合金系，其中前两个是发展高强镁合金的基础。从生产工艺和性能的特点，上述镁合金分为变形镁合金和铸造镁合金两大类，其编号采用汉语拼音字母加序号。同一系列的镁合金既有可以作为变形合金，又有可以作为铸造合金：其中既可能含Zr又可能不含Zr。因此，对于不同的镁合金，它的性质特点也会不相同。 金属镁及其合金是迄今在工程上应用的最轻的结构材料，具有其它金属材料不可替代的优越性，镁合金具有以下几个特点： (1)镁合金的比重小，是目前最轻的结构材料，其密度在1.75～1.859/cm3之间，约为铝合合密度的1/3～l/2，约为钛合金的1/3，不到钢密度的1/4。这一特点对于现代一些便携类

镁合金力学性能的研究

Mg-Zn-RE-Zr合金的拉伸力学性能和微观结构的发展文章中将成分为Mg-5.3Zn-1.13Nd-0.51La-0.28Pr-0.79Zr的铸件进行热挤压，并且对挤压比和温度对显微组织和力学性能的影响进行了研究。结果表明当挤压比从0提高到9的时候铸态合金晶粒变粗大，共晶成分沿着挤出方向拉长。然而,进一步提高挤压比率对晶粒细化和改善合金的力学性能的影响不大。动态再结晶是热挤压过程中晶粒细化的主要机制，提高挤压温度导致出现等轴晶粒。与此同时,力学性能随挤压温度的升高而降低。

目录 第1章介绍 (3) 第2章试验方法 (4) 第3章实验结果 (5) 3.1铸态合金显微组织 (5) 3.2挤压合金的微观组织演变 (9) 3.2.1改变挤压比和温度对微观组织的影响 (9) 3.2.2挤压比和挤压温度对力学性能的影响 (12) 第4章讨论 (16) 第5章.结论 (18) 第6章致谢 (20)

第1章介绍 镁合金因其低密度、高特定的刚度和良好的阻尼能力在汽车和航空工业上吸引了人们的注意[1]。镁合金可以大致分为含铝合金和无铝合金[2]。广泛使用镁合金属于Mg-Al系列，比如AZ91和AM60，它们具有良好的铸造性能和较低的成本[3]。然而,因为他们的机械性能和热稳定性差，这些合金的应用受到了限制[4]。与Mg-Al系列相比,Mg-Zn系列的合金,比如ZK60系列合金，是具有很大发展潜力的低成本高强度镁合金[5]。 在所有的镁合金中，AZ60具有较好的机械性能，比如室温下或者高温下具有高强度[6]。然而,它的强度在室温或者高温时候还是低于铝合金。最近,据报道,添加稀土可以改善ZK60合金的力学性能[7]。周教授等人研究了稀土元素钕和钇对于ZK60合金的微观结构和力学性能的影响。钕和钇的结合在动态再结晶过程中对细化晶粒产生了很大的影响。此外,钕和钇的结合还提高了屈服强度和抗拉强度。何教授等人的确定了钆元素对ZK60合金显微组织和力学性能的影响。钆的增加大大减少了时效硬化效果和少量的降低了屈服强度和抗拉强度。然而,添加钆造成的晶粒细化补偿了部分屈服强度和抗拉强度的损失。张教授等人[9]指出ZK60合金与铒结合之后改善变形性能,细化了晶粒和显微组织，具有良好的机械性能。 在这项研究中,镁合金准备直接进行冷铸造。此外,挤压比和温度对合金影响也表现了体现出来。

江苏成立镁合金车轮公司可行性报告

江苏成立镁合金车轮公司 可行性报告 规划设计/投资分析/产业运营

报告摘要说明 环境污染和能源短缺促使日益发达的汽车工业大力推进构件轻量化，镁合金是非常轻的结构材料之一，构件采用镁合金制造可以在减重的同时不降低结构强度，受到汽车工业的青睐。轮毂作为汽车的主要组成部件，其轻量化是汽车节能减排的有效途径。镁合金具有高的比强度和比刚度，减震性能优异，降噪效果良好，而且具有优异的铸造性能，这些优点使得镁合金在轮毂轻量化方面具有广阔的应用前景。 xxx（集团）有限公司由xxx科技公司（以下简称“A公司”）与xxx有限责任公司（以下简称“B公司”）共同出资成立，其中：A公司出资480.0万元，占公司股份51%；B公司出资460.0万元，占公司股份49%。 xxx（集团）有限公司以镁合金车轮产业为核心，依托A公司的渠道资源和B公司的行业经验，xxx（集团）有限公司将快速形成行业竞争力，通过3-5年的发展，成为区域内行业龙头，带动并促进全行业的发展。 xxx（集团）有限公司计划总投资16248.03万元，其中：固定资产投资11936.06万元，占总投资的73.46%；流动资金4311.97万元，占总投资的26.54%。

根据规划，xxx（集团）有限公司正常经营年份可实现营业收入36939.00万元，总成本费用29471.88万元，税金及附加294.61万元，利润总额7467.12万元，利税总额8791.68万元，税后净利润5600.34万元，纳税总额3191.34万元，投资利润率45.96%，投资利税率 54.11%，投资回报率34.47%，全部投资回收期4.40年，提供就业职位758个。 镁是地壳中含量高、分布广的元素之一，自然界中以化合态的形式存在，主要分布于白云石矿、盐湖、海水等资源中，镁在地壳表层中储量位 居所有元素第8位，占比为1.9%(质量比)。目前已知的含镁矿物有60多种，具有工业价值的有：菱镁矿(MgCO3)，含镁28.8%；白云石矿(MgCO3CaCO3)，含镁13.2%；光卤石(KClMgCl26H2O)，含镁8.8%。世界各地还有很多含镁 的盐湖、地下卤水和盐矿床。值得注意的是，海水是取之不尽的镁资源库，据估算，1立方公里的海水中含有130多万吨的镁。

镁合金板材制备及零件塑性成形技术

万方数据

中国有色金属学报２００４年ｌＯ月镁合金板材的制备采用温挤或热挤压成形，也 可以采用挤压圆管的方式进行镁合金板带材挤压成 形，挤压后将圆管沿轴向切开，再对其进行展平或 轧制加工则可获得镁合金板材或镁合金带材。采用 这种方法模具结构简单，挤压效率高，材料性能均 匀、组织晶粒微细，一般适宜于小批量加工镁合金 板带坯料。由于目前大量镁合金板材主要用于制造 电子器件外壳，因此目前市场上需求较多的是宽度 １００～２００ｍｍ的镁合金带材。 １．２轧制镁合金板材 由于镁合金室温低塑性，镁合金板材的生产一般在２２５℃以上热轧成形，通常在３００～４５０℃之间进行轧制。镁合金板材轧制的关键是制备优质板坯，多采用铸造板坯。由于铸造板坯内部不可避免地含有一些铸造缺陷，轧制之前需消除表面的氧化皮，通过多道次轧制消除铸造缺陷。因此一般要求铸坯较厚，可达６０ｍｍ厚。 采用挤压板坯进行轧制成形制备的优质镁合金板带材，其性能优越，室温延伸率可达２６％ｂ］。由于镁合金轧制时需温热轧制，模具需要加热，否则坯料边缘部位由于温度过低而塑性很差，变形不均匀，容易发生破裂。适宜的轧制方法是交叉轧制或多向轧制。 镁合金板材加工成形需要较高的塑性性能，因而一般在成形前需要对板材进行退火处理。热处理规范一般建议在２５０～３００ｏＣ保温３０ｒａｉｎ，然后空冷。图１所示为轧制镁合金板材。研究表明，通过交叉轧制的镁合金板材．退火后获得均匀的等轴化组织，平均晶粒尺寸在５肚ｍ左右，如图２所示。 图１轧制镁合金ＡＺ３１板照片 Ｆｉｇ．１Ｐｈｏｔｏｏｆｒｏｌｌｅｄｍａｇｎｅｓｉｕｍａｌｌｏｙ ＡＺ３１ｓｈｅｅｔｓ 镁合金轧制时，结晶格基面（０００１）与板材的平面平行，而基面（１１２０）的３个对角线之一则位于轧 图２退火后交叉轧制镁合金坯料的显微组织 Ｆｉｇ．２ Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆａｎｎｅａｌｅｄｒｏｌｌｅｄ ｍａｇｎｅｓｉｕｍａｌｌｏｙ 制方向。这种方位使轧制方向机械性能降低，而使板材的横向机械性能增高。如果轧制时毛坯在每次轧制后转动９０℃进行交叉轧制，则轧制材料的各向异性要比横向轧制条料的各向异性小。交叉轧制坯料的各向异性变形行为不明显，即使在较大变形程度时法兰区仍能保持近似圆形。 ２镁合金板件热冲压成形工艺 ２．１镁合金板材的成形性与温度的关系 镁合金在室温下难于加工成形。通常，当温度达到１７５℃时，另外两个滑移系受到激励，塑性明显提高；高于２２５℃时，出现新的滑移面和全部１２个滑移方向，塑性显著提高。在最合适的温度下，镁合金塑性变形能力超过其他立方晶格的金属与合金。图３所示为温度较低时的拉深试验破裂件。 由于交叉轧制板材均匀的等轴组织各向异性差别小，板材成形性能提高，在较低温度下就表现出良好的深冲性能。图４所示为不同温度条件下获得的温热拉深制件，在１７０℃时可获得极限拉深比为２．６的筒形件。 ２．２镁合金温热冲压关键技术 由于镁合金导热性好，加热的板坯接触模具时很快降温，尤其边缘部位和变形区金属温度低而塑性降低，成形时还必须对模具进行预热，预热温度一般要在１５０℃以上，最好与坯料温度相同，接近等温状态成形［４’５］。镁合金热拉深坯料温度范围在２００～４００℃，最佳范围一般在２５０～３５０℃，低于２００℃一般塑性不足，高于４００℃则坯料易氧化并 且晶粒粗大Ｅ６，７］。镁合金热冲压模具可以参考铝合　万方数据

镁及镁合金的主要物化性能

镁及镁合金的主要物化性能铸造镁合金比变形镁合金使用的更多。铸造镁合金是航空工业中应用最广泛的一种轻合金。用镁合金铸件代替铝合金铸件，在强度相等的条件下，可以使工件重量减轻百分之二十五到百分之三十。镁合金和铝合金一样，根据加工方法可以分为变形（压力加工）镁合金和铸造镁合金两大类。这些年来，随着压铸技术的发展，压铸镁合金已成为镁合金应用的主要领域。此外，镁合金作为牺牲阳极其用途也有了很大的发展。 镁属于轻金属，纯金属镁为银白色，在空气中极易被氧化，形成一层薄氧化膜，可以防止其进一步氧化。 镁化学活性很高，在自然界中很难遇到纯镁矿。在海水中以氯化物存在，约含百分之零点一四，在地壳中以光卤石、菱镁矿、白云石和一些其他化合物形式存在，含量达到百分之二点三五。 制取镁的方法方法有：第一种，熔融氯化镁电解法，它是主要的制镁法；第二种，用硅铁还原氧化镁的硅热法；第三种，用碳还原氧化镁的碳热法。 镁及镁合金的主要物化性能：（1）密度，20摄氏度金属镁的密度是1.738g/cm3，650摄氏度熔化温度下密度约为1.65g/cm3，液态镁密度为1.58g/cm3；（2）凝固体积收缩率为4.2%，相应线收缩率为1.5%；原子叙述12，原子价+2，相对原子质量24.30。热性能：熔点，在标准大气压下，金属镁的熔点是650℃±1℃。沸点在标准大气压下，金属镁的沸点是1107℃±3℃。再结晶温度金属镁的再结晶温

度最低位150℃。再膨胀金属镁固体体积膨胀系数二十摄氏度到一百摄氏度之间为26.1*10-6，液体体积膨胀系数温度在六百五十一摄氏度到八百摄氏度之间为380*10-6。热导率镁在二十摄氏度的热导率为154.5W/(mk)。比热容（C）温度在二十摄氏度的时候镁的比热容是1.025kj。气化潜热金属镁的汽化潜热是5150到5400kJ。熔化潜热金属镁的熔化潜热是360~377KJ。升华潜热金属镁的升华潜热是6113到6238KJ。燃点空气中加热时，金属镁在632摄氏度到635摄氏度开始燃烧。燃烧热金属镁的燃烧热是24900到25200kJ。

镁合金力学性能强化的几种途径

镁合金力学性能强化的几种途径 摘要对近几年镁合金力学性能强化的研究进行了总结，主要途径归纳为三个方面，一是热处理，二是合金化，三是加工工艺。 关键词：镁合金力学性能热处理合金化加工工艺 镁及镁合金是目前最轻的金属结构材料,具有密度低、比强度和比刚度高的特点,而且还具有优良的阻尼性能、较好的尺寸稳定性和机械加工性能及较低的铸造成本。广泛应用于航空航天、汽车和电子等行业。但是,镁合金密排六方的晶体结构及较少的滑移系决定了其塑性变形能力较差,所以应该用一些方法来提高其力学性能，本文就近几年镁合金力学性能方面的研究进行总结，并提出建议。 1 镁及其合金的力学性能 镁是一种二价的碱金属元素，属于密排六方晶系，这种密排六方结构使之在力学和物理性能方面表现出强烈的各向异性。纯镁象其他纯金属一样，表现出相对低的强度。其弹性模量E=45GPa，切变模量K=17GPa，比弹性模量E/ρ=25GPa。因此必须用其他元素进行合金化以获得所需要的性能。目前主合金元素是Al、Zn 和Re等，这些合金元素使镁合金得到不同程度的强化。变形镁合金主要通过热变形和冷变形来提高强度。热处理是提高镁合金力学性能的重要途径。另外其他一些工艺或处理也能有效提高镁合金的力学性能，如颗粒增强复合材料、半固态铸造和熔体热速处理、表面处理等。 2强化途径 2.1 热处理 2.1.1铸造镁合金的热处理 铸造镁合金的室温和高温力学性能强化途径有固溶处理和失效处理[1]。对某高锌镁合金Mg-Zn-Al-RE进行热处理[2]，固溶处理温度340℃,保护剂为硫铁矿石,保温时间20 h,热水淬火,淬火介质采用70～75℃热水;时效处理温度180℃,保温时间10 h,出炉空冷。经固溶及时效处理后,合金的相成分主要为α-Mg,还有含微量稀土的其它固溶强化三元相。其中比较典型的固溶强化相有Ф相

铝镁合金粉项目可行性研究报告

铝镁合金粉项目可行性研究报告 中咨国联出品

目录 第一章总论 (9) 1.1项目概要 (9) 1.1.1项目名称 (9) 1.1.2项目建设单位 (9) 1.1.3项目建设性质 (9) 1.1.4项目建设地点 (9) 1.1.5项目负责人 (9) 1.1.6项目投资规模 (10) 1.1.7项目建设规模 (10) 1.1.8项目资金来源 (12) 1.1.9项目建设期限 (12) 1.2项目建设单位介绍 (12) 1.3编制依据 (12) 1.4编制原则 (13) 1.5研究范围 (14) 1.6主要经济技术指标 (14) 1.7综合评价 (16) 第二章项目背景及必要性可行性分析 (17) 2.1项目提出背景 (17) 2.2本次建设项目发起缘由 (19) 2.3项目建设必要性分析 (19) 2.3.1促进我国铝镁合金粉产业快速发展的需要 (20) 2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (20) 2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (21) 2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (21) 2.3.5提升企业竞争力水平，有助于企业长远战略发展的需要 (21) 2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (22) 2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (22) 2.4项目可行性分析 (23) 2.4.1政策可行性 (23) 2.4.2市场可行性 (23) 2.4.3技术可行性 (23) 2.4.4管理可行性 (24) 2.4.5财务可行性 (24) 2.5铝镁合金粉项目发展概况 (24) 2.5.1已进行的调查研究项目及其成果 (25) 2.5.2试验试制工作情况 (25) 2.5.3厂址初勘和初步测量工作情况 (25)

镁合金项目规划设计方案 (1)

镁合金项目 规划设计方案规划设计/投资方案/产业运营

镁合金项目规划设计方案 作为汽车节能减排的主要途径之一，轻量化一直是汽车行业不断推进的技术方向。当前，随着全球新能源汽车的发展，轻量化更是重中之重。汽车轻量化主要体现在汽车的优化设计、合金材料及非金属材料应用上，其依次为汽车的轻量化减重10%至15%、30%至40%、45%至55%。镁合金是以镁为基础加入其他元素组成的合金，是最轻的金属结构材料，具有重量轻、吸震性能强、铸造性能好、自动化生产能力和模具寿命高、尺寸稳定等优点，不仅适合铸造汽车零部件，也是最有效的汽车轻量化材料。 该镁合金项目计划总投资10888.68万元，其中：固定资产投资8919.30万元，占项目总投资的81.91%；流动资金1969.38万元，占项目总投资的18.09%。 达产年营业收入18767.00万元，总成本费用14613.35万元，税金及附加190.78万元，利润总额4153.65万元，利税总额4917.35万元，税后净利润3115.24万元，达产年纳税总额1802.11万元；达产年投资利润率38.15%，投资利税率45.16%，投资回报率28.61%，全部投资回收期5.00年，提供就业职位331个。

报告根据项目建设进度及项目承办单位能够提供的资本金等情况，提出建设项目资金筹措方案，编制建设投资估算筹措表和分年度资金使用计划表。 ......

镁合金项目规划设计方案目录 第一章申报单位及项目概况 一、项目申报单位概况 二、项目概况 第二章发展规划、产业政策和行业准入分析 一、发展规划分析 二、产业政策分析 三、行业准入分析 第三章资源开发及综合利用分析 一、资源开发方案。 二、资源利用方案 三、资源节约措施 第四章节能方案分析 一、用能标准和节能规范。 二、能耗状况和能耗指标分析 三、节能措施和节能效果分析 第五章建设用地、征地拆迁及移民安置分析 一、项目选址及用地方案

镁合金研究现状及发展趋势

镁合金研究现状及发展趋势 摘要：镁合金作为21世纪的绿色环保工程材料之一，近年来已成为学术界的一个研究热点。本文主要综述了镁合金的研究进展和应用，介绍了耐热、耐蚀、阻燃和高强高韧等高性能镁合金材料的最新发展。还介绍了镁合金成型技术的研究成果，最后展望了高性能镁合金的发展前景。 关键词：镁合金；高强高韧；成型技术；应用 1.引言 镁（Mg）是地球上储量最为丰富的元素之一，在陆地、湖泊和海洋中都广为分布，例如，其在地壳表层金属矿资源中的含量达2.3%，仅次于占8.1%的铝和5%的铁，居第三位；海水中的镁含量达到2.1×1015吨，可以认为是取之不尽、用之不竭的元素[1]。此外，我国的白云石矿储量、菱镁矿以及原镁的产量位列世界镁资源储量首位[2]。同时，随着当前钢铁行业中铁矿石等资源的日趋紧张，开发和利用镁作为替代材料是必然的趋势。被誉为“二十一世纪绿色金属结构工程材料”的镁合金是目前所知金属结构材料中最轻的，与其他同类材料相比，它具有密度小，比强度、比刚度较高，可以回收再利用且机加工性能优异，阻尼减震性好，电磁屏蔽效果佳等一系列优点，因此在交通运输（如汽车、摩托车、自行车等工业）、航空航天、武器装备、计算机通讯和消费电子产品等领域具有广阔的应用前景[3]，但其使用量与铝合金和塑料相比还相当少[4]。 目前，从全球镁合金研发状况看，发展方向如图1所示[5]，我国在镁合金材料的应用研究与产业化方面也己取得重大进展，形成了从高品质镁材料生产到镁合金产品制造的完整产业链，为我国实现由镁资源大国向镁应用强国的跨越奠定了坚实的基础。

图1 镁合金的研发方向[5] Fig. 1 Directions of Mg alloy development 2.镁合金的特点及分类 通过在纯镁中添加其他化学元素，可显著改善镁的物理、化学和力学性能。但镁合金同时存在着显著的缺点，下面对镁合金的优缺点进行简要的阐述。 2.1镁合金的优点[6 ~ 8] 1）密度小、质量轻。镁合金是目前工业应用中最轻的金属结构材料，根据合金成分的不同，其密度通常在1.75-2.10g/cm3范围内，约为铝的2/3，钢的1/4。 2）比强度、比刚度高。镁合金的比强度高于铝合金和钢铁，但略低于比强度最高的纤维增强塑料。其比刚度与铝合金和钢铁相当，但却远高于纤维增强塑料。镁合金材料与其他相关材料的物理性能和力学性能分析比较如表1所示。 表1 镁合金和相关材料的物理和力学性能比较 Tab. 1 The comparison of physical and mechanical properties between magnesium alloy and other materials [9] 材料抗拉强度/Mpa 屈服强度/Mpa 延伸率/% 弹性模量/Gpa 比强度镁合金AZ31 251 154 13.8 45 141 镁合金AZ91 275 145 13.8 45 151 镁合金AM60 240 140 15 45 134 铝合金380 315 160 3 71 106 碳钢517 140 22 200 80 塑料ABS 35 - 40 2.1 41 塑料PC 104 - 3 6.7 102 3）吸震阻尼性能好。镁合金与铝合金、钢、铁相比具有较低的弹性模量，在同样受力条件下，可消耗更大的变形功，具有降噪、减振功能，可承受较大的冲击震动负荷。镁合金具有极好的滞弹吸震能力，其抗冲击性是铝合金的10倍，塑料的20倍。 4）良好的铸造性能。镁与铁的反应低，熔炼时可用铁坩埚，熔融镁对坩埚的侵蚀小，压铸时对压铸模的侵蚀小，与铝合金压铸相比，压铸模使用寿命可提高2-3倍，通常可维持20万次以上。镁合金的比热和结晶潜热小，所以流动性

镁合金板材轧制技术

镁合金板材轧制技术 变形镁合金板材在电子、通讯、交通、航空航天等领域有着十分广泛的应用前景，但目前镁合金板材的应用仍然受到很大的限制，其产量及用量远不及钢铁及铝、铜等有色金属。制约镁合金板材发展的因素主要有两个：大部分的镁合金室温塑性变形能力较差，且轧制板材中存在严重的各向异性；镁合金板材制备工艺不够成熟，力学性能尚需进一步提高。 镁合金板材一般采用轧制的方法生产，因此了解镁合金轧制工艺流程、阐明轧制过程中组织性能的变化规律，对促进镁合金板材的轧制技术的发展是十分必要的。 1 镁合金轧制工艺流程 镁合金板材的轧制设备与铝合金相似，根据生产规模2、3或4辊轧机。镁合金轧制时所用的坯料可以是铸坯、挤压坯或锻坯。锭坯在轧制前需进行铣面，以除掉表面缺陷。塑性加工性能较好的镁合金如镁-锰（Mn＜2.5%）和镁-锌-锆合金可直接用铸锭进行轧制，但铸锭轧制前一般应在高温下进行长时间的均匀化处理。对含铝量较高的镁-铝-锌系镁合金，用常规方法生产的铸锭轧制性能较差，因此常采用挤压坯进行轧制。镁合金轧制工艺流程如下：原料→熔炼→铸造→扁锭→锯切→铣面→一次加热→一次热轧→二次加热→二次热轧→剪切→三次加热→三次热轧→冷轧→酸洗→精轧→成品剪切→退火→涂漆→固化处理→检查→包装→运输。 1.1扁锭铸造 镁合金铸锭可用铁模铸造，也可用半连续或连续工艺铸造。铁模铸造时，铸锭厚度一般不大于60mm。而半连续或连续铸造时，铸锭厚度可达300mm以上，长度则可通过铸造井内安装的同步锯切设备锯切成所需尺寸。通常镁合金的注定尺寸为：（127～305）mm×（406～1041）mm×（914～2032）mm，宽度与厚度之比应控制在4.0左右为宜。铸锭的质量主要取决于冷却速度、金属凝固时结晶的方向性、熔体补给情况、铸造压力及铸造温度等工艺参数。 1.2铸锭加热 镁合金铸锭特别是含铝量较高的合金铸锭，在轧制前需要进行均匀化处理，以减小或消除成分偏析、提高铸锭的塑性成形能力。均匀化处理的温度范围为

轻量化镁合金材料项目投资策划方案范文

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轻量化镁合金材料项目投资策划方案目录 第一章项目概论 第二章投资背景和必要性分析 第三章产业研究分析 第四章项目规划方案 第五章土建方案 第六章运营管理模式 第七章投资风险分析 第八章 SWOT分析 第九章实施计划 第十章项目投资方案分析 第十一章经济收益分析 第十二章总结说明

摘要 该轻量化镁合金材料项目计划总投资12578.69万元，其中：固定 资产投资9660.39万元，占项目总投资的76.80%；流动资金2918.30 万元，占项目总投资的23.20%。 达产年营业收入26758.00万元，总成本费用20363.57万元，税 金及附加248.28万元，利润总额6394.43万元，利税总额7524.70万元，税后净利润4795.82万元，达产年纳税总额2728.88万元；达产 年投资利润率50.84%，投资利税率59.82%，投资回报率38.13%，全部投资回收期4.12年，提供就业职位466个。 重视施工设计工作的原则。严格执行国家相关法律、法规、规范，做好节能、环境保护、卫生、消防、安全等设计工作。同时，认真贯 彻“安全生产，预防为主”的方针，确保投资项目建成后符合国家职 业安全卫生的要求，保障职工的安全和健康。

第一章项目概论 一、项目名称及建设性质 （一）项目名称 轻量化镁合金材料项目 （二）项目建设性质 该项目属于新建项目，依托xx临港经济技术开发区良好的产业基础和创新氛围，充分发挥区位优势，全力打造以轻量化镁合金材料为核心的综合性产业基地，年产值可达27000.00万元。 二、项目承办单位 xxx公司 三、战略合作单位 xxx（集团）有限公司 四、项目建设背景 xx临港经济技术开发区把加快发展作为主题，以经济结构的战略性调整为主线，大力调整产业结构，加强基础设施建设，积极推进对外开放，加速观念创新、体制创新、科技创新和管理创新，努力提高经济的竞争力和经济增长的质量和效益。该项目的建设，通过科学的产业规划和发展定位可成为xx临港经济技术开发区示范项目，有利于

镁合金板材轧制

5．4镁合金板材轧制变形镁合金板材在电子、通汛、交通、航空航天等领域有着卜分J‘泛的血用前景，但目前镁合金板材的应用仍然受到很大限制．其产量和用量均远不及钢铁及铝．铜等有色金属。制约镁合金板材发展的因素主要有两个：①大部分镁合金的室温塑性变形能力较差，且轧制板材中存在严重的各向异性；②镁合金板材制备工艺不够成熟，力学性能尚需进一步提高。镁合金板材一般采用轧制方法生产．因此了解镁合金轧制工艺流程、阐明轧制过程中组织性能的变化规律，对促进镁合金板材轧制技术的发展是十分必要的，5．4．1镁合金轧制工艺流程·i””＼，．镁合金板材的生产工艺流程如图5—76所示。轧制设备与铝合金相似，根据乍产规模可采用2，3或4辊轧机(批量较小时可采用2辊轧机，大批量生产时则常用3辊或4辊轧机)。镁合金轧制用的坯料可以是铸坯、挤压坯或锻坯，锭坯在轧制前需进行铣面，以除掉表面缺陷。塑性加工性能较好的镁合金如镁—锰(Mn<2．5％)和镁—锌—锆合金可直接用铸锭进行轧制，但铸锭轧制前一般应在高温下进行长时间的均匀化处理。对含铝量较高的镁—铝—锌系镁合金，用常规方法生产的铸锭轧制性能较差，因此常采用挤压坯进行轧制。际tl堉焯铸造扁锭锯切铣面。图。令。图。令。抖。图次bU热二次0U 热—二次热轧啊训-：次加热次坤轧寸轧酞f；《枯轧6《川，蓟川退火汁漆闹／t：处煅检古包装运输图5~76镁合金板材轧制工艺流程·：239 陈振华主编.变形镁合金.化学工业出版社,2005年06月. 常用的镁合金为密排六方晶格结构，塑性加工性能较差，因此不能像铝合金、铜合金等立方晶格结构金属那样以很大的道次变形率(可达50％一60％)进行轧制。镁合金在室温附近轧制时，一般应将道次变形率控制在10％一15％左右。道次变形率过大时易发生严重的裂边，甚至表面开裂而使轧制过程无法继续进行。在再结晶温度以上轧制时，镁合金的塑性因棱柱面及锥面等潜在滑移系的启动而大幅度提高，因而大部分镁合金板材生产均采用热轧的方式，且在热轧过程中应进行反复加热。在Mg—以合金中，当锂含量为5％一10％(质量)时可形成。十p相(密排六方与体心立方的混合相)，因此塑性加工性能变好；当合金中锂含量大于11％(质量)时，全部转化为体心立方相，可使镁合金轧制性能得到大幅度改善。5．4．1．1

镁及镁合金板材的生产工艺流程(一)

镁及镁合金板材的生产工艺流程（一） 镁及镁合金板材的生产工艺流程为： 1、熔炼与铸锭 熔炼包括熔化、合金化、精炼、晶粒细化、过滤等冶金和物理化学过程，通常在反射炉或坩埚炉内进行。镁及镁合金的熔点都在650℃左右，它们极易氧化且随温度的升高而加剧。当温度超过约850℃时，熔体的表面立即燃烧，故熔炼时必须用熔剂覆盖或以保护性气体保护。镁及镁合金在熔融和燃烧状态下遇水、含水(包括结晶水)物质和液态防火介质都可能导致剧烈爆炸，因此，在生产的全过程中注意安全是至关重要的。以隔离空气为主的覆盖熔剂和以提高熔体质量为主的精炼熔剂都是碱金属或碱土金属的氯化物和氟化物。除气(主要是氢)随熔剂精炼进行，也可向熔体中通入活性气体(如氯气)。对凝固时的晶粒粗大倾向，据合金的不同可采取控制熔体温度、向熔体加入微量元素进行变质处理等加以抑制，即晶粒细化(见铸锭晶粒的细化处理)。铸锭通常采用半连续铸锭法。除封闭式铸锭外，流槽和结晶器中裸露的金属，必须用s0：或SF。等气体保护。要科学地确定和控制各项铸造参数，以防止铸锭发生热裂，并降低冷隔深度和减少金属间化合物的形成和聚集。除镁一钇系合金外，铸锭的冷裂倾向小。 2、加热与热轧 铸锭在加热前必须铣面(见有色金属合金锭坯铣面)，彻底去除冷隔和偏析物等表面缺陷；合金元素含量高和含锆、钇等的合金还要经均匀化处理(见有色金属合金锭坯均匀化)。铸锭加热时应避免直接热辐射和避免火焰同铝接触，以防局部过热、熔化或燃烧。根据合金的不同加热温度控制在370～510℃范围内。除含锂高的超轻合金有晶型转变外，余者皆为密排六方晶型，塑性差，但变形能力随加热温度的提高和晶粒尺寸的减小而提高，并比立方晶型的金属提高得更快。热轧的总变形量可以达到96％。严格控制终轧温度是保证热加工状态成品板材的力学性能并防止板坯及薄板产生裂纹的重要途径。晶粒粗大的铸锭和厚度较小的热轧成品，有的要进行二次加热和热轧。热轧要求轧辊保持良好的温度条件。轧辊温度的高低和分布状况能影响轧制的成败。工艺润滑(见塑性加工工艺润滑)不可采用通常的水溶性乳化液，为防止金属粘辊和控制辊型(见辊型控制)，可向辊面喷射少量多碳原子的单烷烃水溶液。热轧最小的终了厚度为6～10mm。 3、温轧 温轧又可分为温粗轧和温精轧。温轧要反复进行多次，两次温轧之间应对坯料进行中间加热，加热温度要高于再结晶退火温度。温粗轧的终轧温度一般不低于250℃，总变形量可达65％。随着坯料或成品厚度的减小，加热温度和随后的终轧温度可相应降低。每次温轧的总变形量视合金的不同控制在26％～65％的范围内。轧辊的温度条件也是进行有效轧制的重要保障。因此，充分利用坯料和轧辊的温度条件是十分重要的。工艺润滑可用分子量较小的单烷烃水溶液，也可用煤油等。厚度较薄(如0．5mm)的低成分镁合金还可进行叠轧(见叠轧薄板生产)。为提高板材的表面质量，温粗轧之后，对坯料应进行一次较彻底的清理，最有效的方法是在硝酸溶液中浸洗。

轻量化镁合金材料项目可行性研究报告(参考模板范文)

轻量化镁合金材料项目可行性研究报告 xxx投资公司

轻量化镁合金材料项目可行性研究报告目录 第一章概述 一、项目名称及建设性质 二、项目承办单位 三、战略合作单位 四、项目提出的理由 五、项目选址及用地综述 六、土建工程建设指标 七、设备购置 八、产品规划方案 九、原材料供应 十、项目能耗分析 十一、环境保护 十二、项目建设符合性 十三、项目进度规划 十四、投资估算及经济效益分析 十五、报告说明 十六、项目评价 十七、主要经济指标

第二章建设背景及必要性 一、产业政策及发展规划 二、鼓励中小企业发展 三、宏观经济形势分析 四、区域经济发展概况 五、项目必要性分析 第三章项目建设规模 一、产品规划 二、建设规模 第四章选址方案 一、项目选址原则 二、项目选址 三、建设条件分析 四、用地控制指标 五、用地总体要求 六、节约用地措施 七、总图布置方案 八、运输组成 九、选址综合评价 第五章土建工程方案

一、建筑工程设计原则 二、项目工程建设标准规范 三、项目总平面设计要求 四、建筑设计规范和标准 五、土建工程设计年限及安全等级 六、建筑工程设计总体要求 七、土建工程建设指标 第六章风险应对评价分析 一、政策风险分析 二、社会风险分析 三、市场风险分析 四、资金风险分析 五、技术风险分析 六、财务风险分析 七、管理风险分析 八、其它风险分析 九、社会影响评估 第七章计划安排 一、建设周期 二、建设进度

三、进度安排注意事项 四、人力资源配置 五、员工培训 六、项目实施保障 第八章投资计划 一、项目估算说明 二、项目总投资估算 三、资金筹措 第九章项目经济评价分析 一、经济评价综述 二、经济评价财务测算 二、项目盈利能力分析 第十章附表 附表1：主要经济指标一览表 附表2：土建工程投资一览表 附表3：节能分析一览表 附表4：项目建设进度一览表 附表5：人力资源配置一览表 附表6：固定资产投资估算表 附表7：流动资金投资估算表