镁合金主要分为铸造镁合金和变形镁合金。
变形镁合金适宜塑性成形,在塑性变形中镁合金仍保持纯镁的特性。变形镁合金大多在热状态下进行塑性成形,以轧制、挤压、锻造、拉拔等工艺方法制成板、棒、型、管、丝和锻件等半成品。变形镁合金通常按其化学成分进行分类:①Mg-Mn系列:主要用于制造飞机蒙皮、壁板及外形复杂的模锻件和汽油系统要求耐蚀性高的零件;②Mg-Al-Zn系列:用于制造复杂的锻件和模锻件、导弹蒙皮等;③Mg-Zn-Zr系列:主要用于生产飞机内部零件用挤压制品和锻件;④Mg-Th系列:用于工作温度在350℃以下的零件。
铸造镁合金适宜于熔融状态下充填铸型,获得近乎最终使用形状和尺寸的毛坯。铸造镁合金按照其使用特性可分为:一般铸造镁合金、高强度铸造镁合金和热强铸造镁合金。工业铸造镁合金有Mg-Al-Zn系列、Mg-Zn-Zr系列、Mg-Th系列和Mg-RE系列等二元系和三元系合金。铸造镁合金广泛应用于航空航天工业。由于其耐蚀性差,因此镁铸件需要经过防腐处理才能在大气条件下长期使用。
1)密度小,但比强度、比刚度高。在现有工程用金属中,镁的密度最小,仅为1.738g/cm 3 ,是钢的1/5、锌的1/4、铝的2/3。普通铸造镁合金和铸造铝合金的刚度相近,因而其比强度明显高于铝合金。镁合金的刚度随厚度的增加成立方比增加,故用镁合金制造整体构件十分有利。
2)韧性好、减振性强。镁合金在受外力作用时,易产生较大的变形。当受冲击载荷时,吸收的能量比铝大一半,因此很适合于受冲击的零件——车轮;镁合金有很高的阻尼容量,是避免由于振动、噪声而引起疲劳的理想材料。
3)热容量低、凝固速度快、压铸性能好。镁合金是良好的压铸材料,它具有很好的流动性与快速凝固率,能生产表面精细、棱角清晰的零件,并能防止过量收缩以保证尺寸公差。由于镁合金热容量低,与生产同样的铝合金铸件相比,其生产率高40%~50%,且铸件尺寸稳定,精度高,表面粗糙度值低。
4)切削加工性能优异。镁合金是所有常用金属中最容易加工的材料。加工时可采用较高的切削速度和廉价的切削刀具。换刀次数少,工具消耗低。镁合金的另一个突出的特点是不需要磨削和抛光,用切削液就可以得到十分光洁的表面。