牌號與執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

GK-MgAl8Zn1 是德國 DIN 體系鑄造鎂合金代號，前綴 GK 表示Kokillenguss，即金屬型硬模重力鑄造；同成分砂型鑄造代號為 G-MgAl8Zn1，高壓壓鑄代號為 GD 前綴。該合金對應(yīng)美標(biāo)ASTM AZ81，歐標(biāo)化學(xué)牌號 MgAl8Zn1、數(shù)字牌號 EN-MC21110，英標(biāo) MAG 1，國標(biāo)相近鑄造牌號為YZMgAl8Zn1。合金屬于 Mg-Al-Zn-Mn 系，依靠鋁和鋅固溶強(qiáng)化，晶界析出 Mg17Al12相提供強(qiáng)度，錳用于中和鐵雜質(zhì)、降低腐蝕敏感性。

標(biāo)準(zhǔn)化學(xué)成分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%）

Al：7.0～8.7；Zn：0.35～1.0；Mn：0.10～0.35；Si≤0.20；Cu≤0.03；Fe≤0.005；Ni≤0.002；其余雜質(zhì)合計受控，余量為Mg。銅、鐵、鎳屬于必須嚴(yán)格限制的雜質(zhì)，微量鎳和鐵就會顯著加速鎂基體腐蝕。舊 DIN 區(qū)間為 Al 7.0～8.5、Zn0.3～1.0、Mn 0.1～0.3，與歐標(biāo)基本一致。

核心性能

密度約 1.80 g/cm3，彈性模量約 45～46 GPa，泊松比 0.29，導(dǎo)熱系數(shù)約 80～90W/(m?K)，線膨脹系數(shù)約 26×10??/K，液相線約 600℃，固相線約 500℃。

鑄態(tài) F 室溫抗拉強(qiáng)度約 200～230 MPa，屈服強(qiáng)度約 100～120 MPa，斷后伸長率約 3%～5%，布氏硬度約58～63 HB；經(jīng) T4 固溶處理后抗拉強(qiáng)度可提升到 240～270 MPa，屈服強(qiáng)度約 120～150 MPa，伸長率約5%～7%，剪切強(qiáng)度約 120～160 MPa，疲勞強(qiáng)度約 75～78 MPa。金屬型鑄造組織比砂型更致密，性能離散度更小。

該合金比強(qiáng)度較好，鑄造流動性尚可，可進(jìn)行 T4 固溶處理改善塑性與強(qiáng)度。短板是耐熱能力有限，長期工作溫度一般不超過130～150℃，溫度升高后強(qiáng)度和抗蠕變性能明顯下降；在空氣、淡水、海水和鹽溶液中存在應(yīng)力腐蝕開裂傾向，大氣耐蝕性較差，裸件不能長期外露使用；焊接接頭強(qiáng)度有衰減，焊后需要去應(yīng)力；鎂屑易燃，機(jī)加工現(xiàn)場必須做好防火通風(fēng)。

供應(yīng)形態(tài)

以金屬型重力鑄造鑄件、砂型鑄造鑄件和鑄造坯料為主，可交付鑄態(tài) F 或 T4固溶處理狀態(tài)，不屬于變形擠壓合金，一般不提供擠壓棒材、板材等塑性加工形態(tài)。如需棒料，通常是鑄件后續(xù)機(jī)加工毛坯，而非擠壓成材。

典型應(yīng)用場景

多用于航空與裝備領(lǐng)域的非主承力殼體、齒輪箱箱體、儀表機(jī)匣、支架、支座、油泵殼體、輪轂、夾具基座以及其他需要減重的中等載荷鎂鑄件，適合在持續(xù)油潤滑或有涂層防護(hù)的環(huán)境中長期使用。不建議用于長期接觸鹽霧、潮濕冷凝水而無防護(hù)的構(gòu)件，也不適合作為高溫承壓件和碰撞吸能結(jié)構(gòu)件。

選型說明

AZ91（GK 或 GD-MgAl9Zn1）鋁含量更高，鑄態(tài)強(qiáng)度和硬度更好，塑性偏低，主要用于高壓壓鑄件；AZ81鋁含量略低，可金屬型鑄造并支持 T4 處理，塑性與韌性在鑄造鎂合金中相對均衡。AM60A、AM50A為壓鑄吸能鎂合金，延伸率更高但強(qiáng)度更低，成型方式不同。AZ31、AZ61屬于變形鎂合金，供擠壓、板材和鍛造使用，不能與鑄造牌號直接互換。WE43、QE22A 為稀土耐熱鎂合金，可在180℃以上承載，成本顯著更高，常溫非高溫工況不必選用。

工藝與防護(hù)提示：熔煉必須采用保護(hù)氣氛或熔劑保護(hù)，嚴(yán)格控制鐵、鎳雜質(zhì)；鑄件機(jī)加工和儲存期間保持涂油或防銹脂覆蓋；表面防護(hù)通常采用陽極氧化或化學(xué)轉(zhuǎn)化膜后再加涂裝，鎂件與其他金屬直接接觸之間需要設(shè)置絕緣隔離，避免形成電偶腐蝕。