Série de liga forjada de magnésio: Liga de magnésio ZK61M - material leve de alta resistência

Horário: 04/09/2025Acessos: 211

I. Introdução

As ligas da série ZK referem-se principalmente às ligas de magnésio da série Mg-Zn-Zr, atualmente uma das ligas de magnésio forjado mais utilizadas, das quais o representante é a liga de magnésio ZK61. Quando sua resistência à tração excede 300 MPa após formação em alta temperatura, resfriamento e tratamento de envelhecimento artificial, ele apresenta boa plasticidade, resistência à corrosão e usinabilidade. Também é aplicável na fabricação de grandes peças forjadas com formatos complexos.

II. Composição Química do ZK61M

A liga de magnésio ZK61M contém zinco e zircônio como principais elementos de liga. O teor de zinco varia de 5% a 6%, o que se aproxima da solubilidade sólida do zinco em ligas de magnésio. O aumento no teor de zinco contribui para o fortalecimento da solução sólida. Porém, quando o teor de zinco é superior a 1%, a tendência de trincas a quente aumenta. O elemento zircônio desempenha um papel crucial no refinamento do tamanho do grão, o que aumenta as propriedades mecânicas, como rendimento de tração e alongamento. Além disso, o zircônio reduz rachaduras a quente e aumenta a resistência à corrosão, resistência a altas temperaturas e resistência à fluência, expandindo assim o escopo de aplicação da liga de magnésio ZK61M.

III. Propriedades físicas do ZK61M

A liga de magnésio ZK61M demonstra as seguintes propriedades físicas e mecânicas:

Resistência à tracção: 310–360 MPa
Módulo Elástico: Aproximadamente 45 GPa
Condutividade Térmica: Cerca de 100 W/(m·K)
Vantagem leve: Redução de peso superior a 30% em comparação com ligas convencionais
Excelente blindagem eletromagnética: Evita interferência de sinal em dispositivos eletrônicos
Resistência à corrosão: Resistente a óleos, álcalis e ambientes de alta temperatura

4. Aplicações do ZK61M

A liga de magnésio ZK61M é uma liga típica de magnésio contendo zircônio, derivada do grau estrangeiro ZK60A com pequenos ajustes. É reconhecida como uma das ligas de magnésio com maior resistência disponível atualmente. Suas amplas aplicações incluem:

A. Indústria Automotiva

ZK61M é um material chave para a atualização de economia de energia de automóveis devido à sua vantagem de leveza e desempenho de dissipação de calor. É aplicado em carcaças de embreagem, caixas de câmbio, componentes de carroceria e peças funcionais, como carcaças e sensores de ar condicionado. Os sistemas de suspensão e componentes de transmissão de corrida também se beneficiam de sua alta resistência específica e resistência ao impacto, melhorando o desempenho dinâmico.

B. Indústria Eletrônica

Graças à sua excelente blindagem eletromagnética e eficiência de dissipação de calor, o ZK61M é usado em caixas de dispositivos eletrônicos. Ele permite que as camadas externas sejam leves, mas estruturalmente fortes. Sua condutividade térmica supera a de algumas ligas de alumínio, tornando-o adequado para módulos de dissipação de calor.

C. Máquinas Industriais

Em aplicações industriais, o ZK61M é amplamente utilizado para peças estruturais leves e componentes resistentes à corrosão. Suas propriedades de alta rigidez e absorção de choque otimizam a estabilidade do equipamento. Sua resistência química o torna aplicável a peças de equipamentos químicos que entram em contato com óleos ou meios alcalinos.

D. Equipamentos esportivos e médicos

Em equipamentos esportivos de última geração, o ZK61M substitui a liga de alumínio ou fibra de carbono para melhorar o desempenho. Em dispositivos médicos, reforça a portabilidade através de um design leve, tornando-o uma escolha ideal para aplicações médicas modernas.

E. Novo Campo de Energia

O ZK61M desempenha um papel crucial na melhoria da eficiência energética, tornando-o um material estratégico no desenvolvimento de sistemas energéticos sustentáveis e de alto desempenho.

V. Conclusão

A liga de magnésio ZK61M, com sua resistência mecânica superior, resistência à corrosão e propriedades multifuncionais, é um material versátil amplamente aplicado nos campos automotivo, eletrônico, maquinário industrial, esportes, medicina e novas energias. Sua combinação de vantagem leve, eficiência de dissipação de calor e resistência estrutural o posiciona como um dos materiais mais promissores para futuras aplicações industriais e de engenharia.

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