Meridian Technologies Inc.

Häufig gestellte Fragen zu Magnesium

Die Vorteile der Verwendung von Magnesiumkomponenten in heutigen Kraftfahrzeugen sind bezwingend. Es ist 75% leichter als Stahl, 33% leichter als Aluminium, bietet Integrierung von Komponenten und Besonderheiten und liefert eine hohe Formbeständigkeit, die die Passform und Ausführung verbessert.

Natürlich ist das Medium nur so gut wie der Künstler, der es benutzt, und mit Produktionsstätten in 5 Ländern, die von branchenführendem Design- und Konstruktionskönnen angetrieben werden, beweisen die Mitarbeiter von Meridian weiterhin, dass sie tatsächlich Meister des Magnesiumdruckgusses sind.

  1. Was ist Magnesium?
  2. Wo kommt es vor?
  3. Wieviel Magnesium wird produziert?
  4. Was sind die Hauptvorteile von Magnesium?
  5. Wie wählt man eine Legierung?
  6. Welche Legierung sollte bei einer Anwendung mit hohen Temperaturen benutzt werden?
  7. Was sind die Materialeigenschaften dieser Legierungen?
  8. Was sind die mechanischen Eigenschaften von Magnesiumlegierungen?
  9. Was sind die physikalischen Eigenschaften von Magnesium?
  10. Magnesium verglichen mit Konkurrenzmaterialien?
  11. Können Magnesiumgüsse angestrichen werden?
  12. Gibt es spezielle Befestigungselemente für Magnesiumgüsse?
  13. Wie schützt man es vor galvanischer Korrosion?
  14. Welche Werkzeug- und Prototyp-Optionen gibt es?
F. Was ist Magnesium?
Als leichtestes Strukturmaterial (1,8g/cm3) ist Magnesium das achtreichlichste Element in der Erdkruste. Es kommt in natürlicher Form in Dolomit, Magnesit, Carnallit und Chlorid (Meerwasser) vor.
F. Wo kommt es vor?
Magnesium wird aus Meerwasser, Salzlaugen und magnesiumhaltigen Mineralien produziert, die unbegrenzte Reserven bieten.
F. Wieviel Magnesium wird produziert?
350.000 metrische Tonnen im Jahr 1990; 2005 wird auf 500.000 metrische Tonnen geschätzt.
Was sind die Hauptvorteile von Magnesium?
  • Leichtestes aller Strukturmaterialien
  • 75% leichter als Stahl
  • 33% leichter als Aluminium
  • Hohe Schlagfestigkeit
  • Hohes Leistungsgewicht
  • Kann in Endform gegossen werden
  • Ausgezeichnete Formbeständigkeit/Reproduzierbarkeit
  • Reichlicher Materialvorrat
  • 100% recyclingfähig
Wie wählt man eine Legierung?

Die Legierung wird auf der Grundlage der Umgebung der Tätigkeit des Teils und der Leistungsanforderungen der Komponente gewählt.

AZ91D: Am häufigsten für Hochdruckguss verwendete Legierung. Bietet ein gutes Leistungsgewicht, sehr gute Korrosionsresistenz und ausgezeichnete Gussfähigkeit. Diese Legierung wird üblicherweise für Triebwerk- und mechanische Komponenten verwendet, bei denen Zähigkeit wichtiger ist als Verformungsfähigkeit.

AM60B: Wird üblicherweise bei Fahrzeugdruckgüssen für Sicherheitskomponenten wie z.B. Armaturenbrettstrukturen und Sitzrahmen verwendet. Diese Legierung bietet ausgezeichnete Dehnbarkeit, Energie absorbierende Eigenschaften, Stärke und Gussfähigkeit.

AM50: Mit ihrem niedrigeren Aluminiumgehalt als AM60 bietet diese Legierung eine weitere Steigerung der Dehnbarkeit, jedoch gleichzeitig leicht reduzierte Stärke und eine leichte Reduktion der Gussfähigkeit. Sie wird üblicherweise dort verwendet, wo die Leistungsanforderungen Dehnungseigenschaften bestimmen, die über die der AM60 hinausgehen.

F. Welche Legierung sollte bei einer Anwendung mit hohen Temperaturen benutzt werden?
Bei Anwendungen wie z.B. Triebwerkkomponenten, bei denen die Betriebstemperatur über 120 Grad C liegt (Beispiel: Automatikgetriebegehäuse) steht eine große Auswahl an Magnesiumlegierungen zur Verfügung. Diese Legierungen sind dazu entwickelt bei höheren Temperaturen ohne "Kriechdehnung" zu arbeiten, sodass die Bolzenspannung und Flachheit der Dichtungsfläche erhalten bleibt. Meridian empfiehlt, dies für einen Überblick der verfügbaren Optionen mit unserer Konstruktionstechnikgruppe zu besprechen.
Was sind die Materialeigenschaften dieser Legierungen?
Bitte beziehen Sie sich auf dieses technische Datenblatt (PDF-format)
F. Was sind die mechanischen Eigenschaften von Magnesiumlegierungen?
Bitte beziehen Sie sich auf dieses technische Datenblatt (PDF-format)
F. Was sind die physikalischen Eigenschaften von Magnesium?
  • Leitfähigkeit (elektrisch): 0,226 106/cm
  • Leitfähigkeit (thermisch): 1,56W/mK bei 27°C (80°F)
  • Schmelzpunkt: 922K-649°C-1200°F
  • Siedepunkt: 1363K-1090°C-1994°F
  • Spezifische Wärme: 1,025kJ/Kg.K bei 20°C (68°F)
  • Dampfdruck: 360 Pa bei 649°C
  • Optisches Reflexionsvermögen: 74%
  • thermischer Längenausdehnungskoeffizient: 0,0000271 cm/cm/°C (0°C)
F. Magnesium verglichen mit Konkurrenzmaterialien?

Vergleich mit Aluminium:

  • 33% leichter
  • Überlegene Bearbeitung
  • Längere Werkzeuglebensdauer
  • Großer, dünnwandiger, endformnaher Guss
  • Ähnliche oder höhere mechanische Eigenschaften
  • Höhere allgemeine Korrosionsresistenz

Vergleich mit Stahl:

  • 75% leichter
  • Komponentenkonsolidierung/-integration (keine Schweißkosten & geringere Montagekosten)
  • Erheblich niedrigere Werkzeugkosten
  • Hohe Wärmeleitfähigkeit
  • Komplizierte dünnwandige Nahe-Endform
  • Überlegene Formbeständigkeit/Reproduzierbarkeit

Vergleich mit Plastik:

  • Stärker
  • Überlegene Steifheit
  • Höhere Energieabsorptionsfähigkeit
  • Anwendungen mit höherer Temperatur
  • Großer, dünnwandiger, endformnaher Guss
F. Können Magnesiumgüsse angestrichen werden?
Ja, Druckguss-Magnesiumkomponenten können durch Elektrotauchlack- oder Puderlackprozesse gestrichen werden. Zur Sicherstellung der Haftung benötigen die Teile eine Vorbehandlung. Es gibt mehrere gestrichene Karosseriestrukturanwendungen in der Produktion, als auch Fahrzeuginnenraumkomponenten mit Erstoberflächen.
F. Gibt es spezielle Befestigungselemente für Magnesiumgüsse?
SomeManche der verwendeten Befestigungselemente sind Standardbefestiger, die auch für andere Materialien wie z.B. Steckmuttern und U-Muttern. Für Gewinde formende oder selbst Gewinde schneidende Schrauben gibt es speziell für Magnesium entwickelte Befestigungselemente, die Mehrfacheinsätze ohne Drehmomentverlust für das Befestigungselement ermöglichen.
F. Wie schützt man es vor galvanischer Korrosion?
Galvanische Korrosion tritt auf, wenn ein unähnliches Metall in Kontakt mit dem Magnesiumguss ist und ein Elektrolyt vorhanden ist (wie z.B. Salzwasser). Sie stellt kein Problem für Fahrzeuginnenraumkomponenten dar, doch bei Karosserie-, Fahrgestell- oder Triebwerkgüssen besteht die Wahrscheinlichkeit, dass ein Schutz gegen galvanische Korrosion nötig sein wird. Die richtige Vorgehensweise ist die Isolierung der unähnlichen Metalle entweder durch Beschichtung einer der Komponenten oder durch Einsatz eines Isolierungsmaterials als Dichtungsscheibe zur Eliminierung des galvanischen Effekts. Meridian ist sehr erfahren darin, den Schutz gegen galvanische Korrosion in die Entwicklung mit einzubeziehen und hat viele erfolgreiche Designs für galvanischen Schutz in Produktion.
F. Welche Werkzeug- und Prototyp-Optionen gibt es?
Es gibt mehrere Optionen an Werkzeug- und Prototypteilen, abhängig vom Verwendungszweck der Teile. Bei bestimmten Anwendungen können Sandgüsse mit großem Erfolg eingesetzt werden. Dort, wo Druckgüsse (und mechanische Eigenschaften von Druckgüssen) benötigt werden, stehen mehrere Werkzeugeinsatzoptionen mit unterschiedlicher Durchlaufzeit und Werkzeuglebensdauer zur Erfüllung aller Programmabläufe zur Verfügung. Zu diesen gehören Schnellwerkzeuge, Soft-Prototyp-Werkzeuge und Produktionswerkzeuge.

Copyright © 2010 MLTH Holdings Inc. All rights reserved.