新鎂合金板材其延展性提高五倍亦可沖壓加工

 

刊登日期:2010/2/11
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住友電氣工業公司成功量產耐蝕性高、可用沖壓加工(press)的鎂合金板材。開發出的「AZ91」鎂合金是在鎂中加入9%鋁和1%鋅,以液態的原貌進行延展壓製的方式製造而成。延展的容易度最高可提升為相同材料的5倍,強度也提高至1.5倍以上。預期採用於筆記型電腦、行動電話的外殼材料,或汽車的內裝材料等處。


圖一、新開發產品的表面可有圖案,預計可用於行動電話等的外殼零組件

                     表一、鋁合金與鎂合金的性能比較

 

鎂合金

AZ31板材

AZ91鑄造材

AZ91板材

(新開發品)

輕量化

O

O

耐蝕性

O

延展強度

O

沖壓加工

不可

   註:四種材料間的相互比較,係依據住友電工資料整理而成。
         
:特別優異   :優異   :稍稍不足  :劣

鎂合金的比重較鋁合金小,是備受矚目的輕量化廖材。原有的鎂合金中雖也有搭配3%鋁、1%鋅的「AZ31」,但始終有耐蝕性較低的問題。而AZ91與其他的鎂合金相比雖然耐蝕性較高,但過去由於加工性能較差,都是以鑄造方式成型。

此次住友電工運用其製造銅線時蘊育出的技術,將溶化的鎂合金夾進上下滾筒中,鑄造出4 mm厚的板子,急速冷卻凝固,再進行加壓延展使其變成各種厚度。對於鑄造的溫度和滾筒的速度都有獨特的管理秘訣。關於此新技術在日本國內外已提出總計約70件的專利申請,其中一部份已經取得專利。住友電工堪稱世界最早將AZ91板材量產化。

藉由新的製作方法,AZ91板材的結晶大小可達到數微米,與相同材料的鑄造品結晶相比,細度為其百分之一且更加均勻。因此延展的容易度和強度都較鑄造品大幅提升。由於不同於鑄造材料,沒有孔隙,汗水等鹽份難以滲入,因此耐腐蝕性也較高。此外,因結晶較細,表面也較平滑。鑄造品平均必須塗裝和研磨3次,但新板材只需1次塗裝即完成,因此可降低製造成本,亦可附加上有細緻波紋的圖樣裝飾。

本次新開發的產品同時克服了AZ31和AZ91鑄造材的缺點,價格雖較鋁合金高,但住友電工仍預定採用於筆記型電腦等高階機種。新產品目前雖尚未定價,但將以較鑄造品廉價為方向。今後開始接受訂單,將整備量產體制以2010年度內將其企業化為目標。


資料來源: 日經產業新聞/材料世界網編譯
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