Aplikasi Paduan Magnesium

Pengantar aplikasi paduan Magnesium

Perkembangan paduan magnesium secara tradisional didorong oleh persyaratan industri kedirgantaraan untuk bahan ringan untuk beroperasi di bawah kondisi yang semakin menuntut.Paduan magnesium selalu menarik bagi para desainer karena kepadatannya yang rendah, hanya dua pertiga dari aluminium.Ini telah menjadi faktor utama dalam meluasnya penggunaan coran paduan magnesium dan produk tempa.

Persyaratan lebih lanjut dalam beberapa tahun terakhir adalah kinerja korosi yang unggul dan peningkatan dramatis telah ditunjukkan untuk paduan magnesium baru.Peningkatan sifat mekanik dan ketahanan korosi telah menyebabkan minat yang lebih besar pada paduan magnesium untuk aplikasi luar angkasa dan khusus, dan paduan sekarang sedang ditentukan pada program seperti helikopter McDonnell Douglas MD 500.

Paduan magnesium di Aerospace

Selama bertahun-tahun, paduan RZ5 telah menjadi bahan pilihan untuk casing transmisi helikopter karena kombinasi kepadatan rendah dan sifat mekanik yang baik.Baru-baru ini, bagaimanapun, persyaratan untuk interval yang lebih lama antara overhaul dan karenanya sifat korosi yang ditingkatkan telah menyebabkan produsen mempertimbangkan kembali pilihan material.

Di masa lalu, RZ5 umumnya digunakan untuk casing gearbox tetapi banyak program baru akan menggunakan WE43 sebagai gantinya termasuk casting gearbox rotor utama.Untuk aplikasi ini, transmisi aluminium akan digunakan tetapi untuk ketahanan korosi yang luar biasa dari WE43.Helikopter Eurocopter EC 120 dan NH90 juga telah terbang dengan casing transmisi WE43 dan WE43 ditentukan untuk Sikorsky S92.Aplikasi lebih lanjut untuk WE43 akan berjalan di masa depan baik pada program baru dan juga untuk menggantikan RZ5 pada helikopter yang lebih tua.

Paduan RZ5, ZRE1, MSR dan EQ21 banyak digunakan untuk mesin pesawat dan casing gearbox.Ini akan terus berlanjut meskipun kemungkinan bahwa WE43 akan semakin banyak digunakan karena sifat korosi dan temperaturnya yang tinggi.Coran magnesium yang sangat besar dapat dibuat, seperti casing kompresor perantara untuk mesin turbin.Ini termasuk casing Rolls Royce Tay di MSR, yang berbobot 130kg dan casing BMW Rolls Royce BR710 di RZ5.Aplikasi luar angkasa lainnya termasuk gearbox tambahan (F16, Eurofighter 2000, Tornado) di MSR atau RZ5, rumah generator (A320 Airbus, Tornado dan Concorde di MSR atau EQ21) dan kanopi, umumnya di RZ5.

Tempa paduan magnesium juga digunakan dalam aplikasi luar angkasa termasuk suku cadang girboks penting untuk helikopter Westland Sea King dan roda pesawat, keduanya di ZW3.Bagian magnesium yang ditempa juga digunakan dalam aplikasi mesin aero.Di masa depan, penempaan magnesium kemungkinan besar akan digunakan dalam aplikasi suhu yang lebih tinggi.

Mengapa Magnesium digunakan untuk Pembuatan Suku Cadang Otomotif?

Pengurangan permanen dalam berat kendaraan adalah salah satu cara utama yang tersedia untuk meningkatkan efisiensi bahan bakar otomotif.Baja berkekuatan tinggi, aluminium (Al), dan polimer telah digunakan untuk mengurangi berat secara signifikan, namun pengurangan berat yang substansial lebih lanjut dapat dicapai dengan lebih sering menggunakan magnesium (Mg) dan paduannya.Paduan magnesium saat ini digunakan dalam jumlah yang relatif kecil untuk suku cadang mobil, sebagian besar terbatas pada die casting, misalnya, rumah seperti yang diuraikan secara lebih rinci di bawah ini.

Untuk kendaraan penumpang konvensional hampir 90% dari total konsumsi energi seumur hidup yang digunakan dari waktu produksi hingga saat tidak digunakan atau dikikis dikonsumsi dengan membawa beratnya sendiri dan orang-orang di sekitarnya.Oleh karena itu, pengurangan berat badan adalah salah satu tantangan utama terbesar untuk meningkatkan efisiensi bahan bakar otomotif.

Paduan magnesium dalam Teknik Otomotif dan Balap Motor

Penggunaan paduan magnesium dalam manufaktur otomotif menunjukkan harapan, dengan sebagian besar upaya penelitian terapan saat ini ditempatkan pada penerapan pada aplikasi mobil yang membawa beban mekanis yang relatif rendah.

Terlepas dari penalti biaya yang jelas, coran magnesium khususnya saat ini digunakan di sejumlah bodi otomotif, sasis dan powertrain.Lebih spesifik lagi, logam ini banyak digunakan pada suku cadang die-cast termasuk kotak transfer penggerak empat roda, kotak transmisi, dudukan mesin, komponen roda kemudi, jok, dan panel instrumen.Sementara magnesium berlimpah dan sekitar seperempat dari berat baja dan dua pertiga berat aluminium, hal itu dapat menimbulkan masalah pemrosesan.

Dalam balap motor, RZ5 umumnya digunakan untuk casing girboks meskipun paduan MSR/EQ21 juga semakin sering digunakan karena sifat suhu lingkungan yang unggul atau karena suhu operasi yang meningkat.Velg RZ5 telah terbukti memiliki performa yang jauh lebih baik daripada velg Mg-Al-Zn dalam kondisi balap yang sulit.Karena suhu operasi yang tinggi dari mesin balap, coran WE54 telah digunakan untuk berbagai suku cadang mesin Formula 1 dan digunakan untuk komponen mesin untuk mobil jalan raya edisi terbatas.Piston WE54 yang ditempa menawarkan potensi masa depan yang besar untuk balap motor dan aplikasi lain akan ada untuk produk tempa lainnya.

Paduan magnesium juga digunakan dalam banyak aplikasi teknik lainnya di mana bobot yang ringan merupakan keuntungan yang signifikan.Paduan magnesium-zirkonium cenderung digunakan dalam aplikasi volume yang relatif rendah di mana mereka diproses dengan pasir atau pengecoran investasi, atau produk tempa dengan ekstrusi atau penempaan.Paduan bebas zirkonium, terutama AZ91 tetapi juga paduan lainnya, digunakan dalam otomotif dan berbagai aplikasi volume tinggi lainnya.