I. Füüsikalised omadused ja mehaaniline jõudlus
Tihedus ja kergekaaluline
Magneesiumisulami tihedus on ainult1,74G/cm³(nt AZ31 klass), umbes35% heledamkui alumiiniumsulam (2,7 g/cm³).
Samaväärse tugevusega võimaldab magneesiumisulam ekstreemsemat kerget kaalu. Näiteks magneesiumisulamiga valmistatud jalgrattaraam võib vähendada kaalu 30%, vähendades energiatarbimist 5% üle 100 km tsükli.
Tugevus ja kõvadus
| Omand | Magneesiumisulam (AZ31) | Alumiiniumsulam (6061- t6) | Alumiiniumisulam alumiiniumisulam |
|---|---|---|---|
| Tõmbetugevus | 220 MPA | 276 MPA | 472 MPA |
| Spetsiifiline tugevus | 126 MPA/(g/cm³) | 102 MPa/(g/cm³) | 170 MPa/(g/cm³) |
| Tüüpiline kõvadus | 40–100 hrb | 60–100 hrb | 80–85 HRB |
Vastupidavus ja kasutulu
Magneesiumisulamitel on väsimuse kestus oluliselt madalam kui alumiiniumisulamitel. Näiteks kestavad magneesiumrattaraamid tavaliselt 2–3 aastat (vaja on sagedast asendamist), alumiiniumraamid aga üle 5 aasta.
Alumiiniumvormid (nagu Alumold500) võivad kesta kuni150, 000 tsüklid, samas kui magneesiumvormid vajavad madalama termilise stabiilsuse tõttu sagedamini hooldust.
Ii. Töötlemine ja kulude erinevused
Die valamise protsessi võrdlus
| Parameeter | Magneesiumisulam | Alumiiniumsulam |
|---|---|---|
| Sulamistemperatuur | 620–680 kraadi (inertgaas) | 610–670 kraad (lämmastik) |
| Süstimiskiirus | 1 0 0 m/s (sein 0,5 mm) | 30–60 m/s (sein suurem või võrdne 1,2 mm) |
| Hallituse eluiga | 100k–150k tsüklit | 50k–80k tsüklit |
Kulukompositsioon
Magneesiumisulamist tootmine nõuab inertgaasi kaitset (SF₆ + CO₂), mis põhjustab seadme kulusid40% kõrgemkui alumiinium.
Magneesiumvarraste kogumaksumus: umbes¥ 120/kg
Alumiiniumvardad:¥ 30–50/kg,
Kuid magneesiumi kaalu säästvad eelised võivad osa kuludest korvata.
Iii. Rakenduse sobivus
Millal eelistada magneesiumisulamit
Kosmose: Ülimalt hele konstruktsiooniosad (nt salongi interjöörid), kus vähendatud kaal parandab otseselt kütusesäästlikkust
Spordiseadmed: Võistluse klassi jalgrattad ja e-jalgrattad-1 kg vähendamine võib kiirenemist suurendada 8%
Mobiilsed hooned: Parem seismiline jõudlus võrreldes alumiiniumiga, vähendades vibratsiooniülekannet 30%
Alumiiniumisulami eelise stsenaariumid
Hallituse tootmine: Alumold500 pakub 472 MPa tõmbetugevust ja madalat soojuspaisumist - ideaalne täppispritsimisvormide jaoks
Elektriseadmed: Kõrge juhtivus, mis on suurem või võrdne 61% IAC-dega (nt 1350- o alumiiniumvardad), mis sobib suure vooluvajaduste jaoks
Korrosioonikindlad struktuurid: E.g., solar panel frames – salt spray resistance >3000 tundi, madalama elutsükli kuludega
IV. Piirangud ja riskid
Magneesiumisulami piirangud
Oksüdatsioonirisk: Magneesiumi enesekindlad 310 kraadi juures; Töötlemise ajal on vaja rangeid plahvatusvastaseid meetmeid. Oksüdatsioonikiirus on 3 x kiirem kui alumiiniumist.
Soojuse hajumine: Soojusjuhtivus on ainult 156 W/(M · K) võrreldes alumiiniumist 205 W/(M · K), piirates kõrge temperatuuri jõudlust.
Alumiiniumisulami piirangud
Madalam spetsiifiline tugevus magneesiumiga; Äärmuslik kergekaal võib vajada süsinikkiust alternatiive
Suure tugevusega alumiiniumist (nt, 7075- t6) on väiksem ja vajab täiendavat pinna töötlemist, et vältida stressi korrosiooni
Valiku soovitus
Kui prioriteet on äärmuslik kergekaal ja eelarve lubab, valige, valigemagneesiumisulamid(nt AZ31 vardad), koosantioksüdatsioonikatted
Ehituse või energiarakenduste vastupidavuse ja kulutõhususe tagamiseks kasutagesuure jõudlusega alumiiniumsulamid(nt 6061- t6 või Alumold500)
