Applications des alliages de magnésium

Introduction aux applications d'alliage de magnésium

Des développements d'alliage de magnésium ont été traditionnellement conduits par des conditions d'industrie aérospatiale pour que des matériaux légers fonctionnent dans des conditions de plus en plus exigeantes. Les alliages de magnésium ont toujours été attrayants aux concepteurs dus à leur faible densité, seulement deux-tiers de cela de l'aluminium. C'a été un facteur important dans l'utilisation répandue des bâtis d'alliage de magnésium et des produits travaillés.

Une autre condition ces dernières années a été pour la représentation supérieure de corrosion et des améliorations spectaculaires ont été démontrées pour de nouveaux alliages de magnésium. Les améliorations dans les propriétés mécaniques et la résistance à la corrosion ont mené à un plus grand intérêt pour des alliages de magnésium pour des applications d'espace et de spécialité, et des alliages maintenant sont spécifiés sur des programmes tels que l'hélicoptère de DM 500 de McDonnell Douglas.

Alliages de magnésium dans l'espace

Depuis de nombreuses années, l'alliage RZ5 a été le matériel préféré pour des enveloppes de transmission d'hélicoptère dues à la combinaison du faible densité et des bonnes propriétés mécaniques. Plus récemment, cependant, la condition pour de plus longs intervalles entre les révisions et par conséquent les propriétés améliorées de corrosion a fait reconsidérer des fabricants le choix matériel.

Dans le passé, RZ5 a été généralement employé pour des enveloppes de boîte de vitesse mais beaucoup de nouveaux programmes emploieront WE43 à la place comprenant les bâtis de boîte de vitesse de rotor principal. Pour cette application, une transmission en aluminium aurait été employée mais pour la résistance à la corrosion exceptionnelle de WE43. Les hélicoptères l'EC 120 d'Eurocopter et NH90 ont également volé avec des enveloppes de la transmission WE43 et WE43 est spécifié pour le Sikorsky S92. D'autres demandes de WE43 avanceront à l'avenir sur de nouveaux programmes et également remplaceront RZ5 sur des hélicoptères plus anciens.

Les alliages RZ5, ZRE1, MSR et EQ21 sont très utilisés pour des enveloppes de moteur et de boîte de vitesse d'avions. Ceci continuera bien qu'il soit probable que WE43 soit employé de plus en plus pour sa corrosion et propriétés à hautes températures. Des bâtis très grands de magnésium peuvent être faits, comme les carters du compresseur intermédiaires pour des moteurs de turbine. Ceux-ci incluent l'enveloppe de Rolls Royce Tay dans le MSR, qui pèse 130kg et l'enveloppe de BMW Rolls Royce BR710 dans RZ5. D'autres applications aérospatiales incluent les boîtes de vitesse auxiliaires (F-16, Eurofighter 2000, tornade) dans le MSR ou le RZ5, logements de générateur (A320 Airbus, tornade et Concorde dans le MSR ou l'EQ21) et auvents, généralement dans RZ5.

Des pièces forgéees d'alliage de magnésium sont également employées dans les applications aérospatiales comprenant les pièces critiques de boîte de vitesse pour les roues d'hélicoptère et d'avions de Westland Sea King, chacun des deux dans ZW3. Des pièces forgées de magnésium sont également employées dans des applications aériennes de moteur. À l'avenir, les pièces forgéees de magnésium sont le plus susceptibles d'être employées dans des applications plus élevées de la température.

Pourquoi du magnésium est-il employé pour la fabrication des pièces des véhicules à moteur ?

La réduction permanente du poids de véhicule est l'un des moyens principaux disponibles pour améliorer le rendement du carburant des véhicules à moteur. Des aciers de haute résistance, en aluminium (Al), et des polymères déjà sont employés pour réduire le poids sensiblement, encore, encore d'autres réductions substantielles de poids pourraient être réalisés par l'utilisation plus fréquente du magnésium (magnésium) et de ses alliages. Des alliages de magnésium sont actuellement employés en quantité relativement petite pour des pièces d'auto, en grande partie limitée des moulages mécanique sous pression, par exemple, logements conformément à plus de détail ci-dessous.

Pour les véhicules passagers conventionnels presque 90% de leur consommation totale d'énergie de temps de la vie a employé dès la production à la période de la désuétude ou l'éraflure est consommée en portant leur propres poids et personnes autour. Par conséquent, la réduction de poids est parmi les plus grands défis principaux pour augmenter le rendement du carburant des véhicules à moteur.

Alliages de magnésium dans l'emballage du génie automobile et de moteur

L'utilisation des alliages de magnésium dans des expositions de fabrication des véhicules à moteur promettent, avec la plupart des efforts de recherche appliqués actuellement placés sur l'applicabilité aux applications automatiques qui supportent les charges mécaniques relativement basses.

Malgré une pénalité coûtée apparente, partiularly des bâtis de magnésium sont actuellement employés dans un certain nombre de carrosserie de véhicule à moteur, de châssis et de powertrain. Plus spécifique, le métal est principalement employé dans les parties moulées sous pression comprenant des cas de transfert de quatre-roue-commande, des cas de transmission, des berceaux de moteur, des composants de direction-roue, des sièges, et des tableaux de bord. Tandis que le magnésium est abondant et est au sujet d'un quart du poids d'acier et de deux-tiers du poids d'aluminium, il peut présenter traiter des problèmes.

Dans le moteur emballant, RZ5 est généralement employé pour des enveloppes de boîte de vitesse bien que les alliages MSR/EQ21 soient également de plus en plus dus utilisé à leurs propriétés supérieures de température ambiante ou en raison des températures de fonctionnement accrues. Les roues RZ5 ont été montrées pour avoir une représentation sensiblement meilleure que des roues d'alliage de MG-Al-Zn dans des conditions de compétitivité laborieuses. En raison de la température de fonctionnement élevée d'emballer des moteurs, les bâtis WE54 ont été employés pour un grand choix de pièces de moteur de la formule 1 et sont employés pour des éléments de moteur pour une voiture de route d'édition limitée. Les pistons WE54 forgés offrent le grand futur potentiel pour le moteur emballant et d'autres applications existeront pour d'autres produits travaillés.

Des alliages de magnésium sont également employés dans beaucoup d'autres applications de construction où avoir le poids léger est un avantage significatif. des alliages de Magnésium-zirconium tendent à être employés dans des applications de volume relativement bas où ils sont traités par le sable ou le moulage de précision, ou des produits travaillés par l'extrusion ou la pièce forgéee. des alliages sans zirconium, principalement AZ91 mais également d'autres alliages, sont employés dans des applications à fort débit des véhicules à moteur et diverses autres.