Магниевые сплавы

Конструкционные виды применения.

Магний пригоден для литья и обычных методов металлообработки. Как и большинство других металлов, он нуждается в легировании для повышения прочности и твердости. В качестве легирующих элементов магния чаще всего применяются алюминий, цинк, марганец, кремний, цирконий и редкоземельные металлы.

Магний отличается очень хорошими литьевыми свойствами. В автомобильной промышленности из магния отливаются крышки клапанных механизмов, картеры сцепления, колеса, картеры ведущего моста, карбюраторы, каркасы сидений, приборные доски и фланцы воздушных фильтров. Неавтомобильные применения охватывают широкий спектр изделий, от компьютерных компонентов до рукояток спортивных луков.

Малая плотность магния особенно важна в авиационно-космических деталях, которые изготавливаются литьем в песчаные формы и по выплавляемым моделям. Детали, работающие при высоких температурах, изготовляются из сплавов магния с цирконием, серебром, иттрием и редкоземельными металлами. Типичные изделия такого рода – картеры коробок передач и редукторов, каркасы кабины экипажа, воздухозаборники и механизмы реверса тяги.

Магний применяется также в виде изделий и полуфабрикатов, обрабатываемых давлением, таких, как выдавленные профили, поковки, листовой и толстолистовой прокат. Из такой продукции изготовляются самые различные изделия, от хлебопекарных стеллажей и теннисных ракеток до инструментов для отделочной обработки бетона и оболочек ядерных тепловыделяющих элементов.

Характеристики магния

Промышленное производство и использование магния началось сравнительно недавно – всего около 100 лет назад. Этот металл имеет малую массу, так как обладает сравнительно низкой плотностью (1,74 г/смᶟ), хорошую устойчивость в воздухе, щелочах, газовых средах с содержанием фтора и в минеральных маслах.

Температура его плавления составляет 650 градусов. Он характеризуется высокой химической активностью вплоть до самопроизвольного возгорания на воздухе. Предел прочности чистого магния составляет 190 Мпа, модуль упругости – 4 500 Мпа, относительное удлинение – 18%. Металл отличается высокой демпфирующей способностью (эффективно поглощает упругие колебания), что обеспечивает ему отличную переносимость ударных нагрузок и снижение чувствительности к резонансным явлениям.

К числу прочих особенностей данного элемента относятся хорошая теплопроводность, низкая способность поглощать тепловые нейтроны и взаимодействовать с ядерным топливом. Благодаря совокупности этих свойств магний является идеальным материалом для создания герметичных оболочек высокотемпературных элементов ядерных реакторов.

Магний хорошо сплавляется с разными металлами и относится к числу сильных восстановителей, без которых невозможен процесс металлотермии.

В чистом виде он в основном применяется как легирующая добавка в сплавах с алюминием, титаном и некоторыми другими химическими элементами. В черной металлургии с помощью магния проводится глубокая десульфурация стали и чугуна, а также улучшаются свойства последнего посредством сфероидизации графита.

Применение

Применение магниевых сплавов в промышленности и технике связано с высокими техническими характеристиками в качестве замены стальных и алюминиевых деталей с учетом требуемых механических свойств.

Плотность магниевого сплава ниже, чем у алюминия, соответственно, вес детали получается меньше.

Наиболее широкое использование магниевые сплавы получили в авиации, в основном, благодаря легкости (на 20-30% легче алюминия) и высокой прочности. Магний используется для изготовления деталей шасси – стоек, дисков колес, а также различных конструктивных элементов конструкции. Корпуса приборов и механизмов также выполнены из данного материала.

Детали из сплавов магния

Легкий магниевый сплав в конструкции летательных аппаратов позволяет увеличить вес полезной нагрузки, не снижая прочностных характеристик. Такие особенности магниевого сплава обуславливают его широкое распространение в ракетной и космической технике.

Немалая доля конструкционных материалов из сплавов магния используется в автомобильной промышленности. В основном это детали двигателя (картер, поддон), трансмиссии и иные конструктивные элементы. Подсчитано, что при общем весе магниевых сплавов 100 кг, замена деталей на стальные, увеличит массу конструкции на 450 кг.

Из магния изготавливают диски колес. И, хотя они имеют значительно более высокую стоимость, чем традиционные, выигрыш от уменьшения неподрессоренной массе ходовой части автомобиля заметно улучшает динамический характеристики, облегчает работу подвески, делая вождение автомобиля комфортнее и безопаснее.

Литейные магниевые сплавы

Предметом роскоши уже не считается автомобильный кондиционер. В обычной комплектации он присутствует в некоторых машинах. Различным поломкам подвержены все технические.

На сегодняшний день металлоконструкции являются неотъемлемой частью современного строительства. Каркасные ангары — это металлические конструкции, собраны из каркаса.

Молдавский народ относится к своей гостиной по-особенному. Это не только сердце дома, это настоящая жизнь нескольких поколений одной семьи.

Насос – это необходимое оборудование для частного дома или промышленной скважины. Чтобы правильно его выбрать, следует руководствоваться определенными критериями.

Этапы развития контроля качества трубной продукции в ООО «Акрас Диа». Трубный завод обязан при продаже профильной трубы выдать на свою продукцию сертификат качества и.

Нужен оригинальный, но в тоже время недорогой подарок. Сделать его можно своими руками, ведь все необходимое вы всегда найдете у себя дома.

Данный материал является инновационной разработкой для того, чтобы изготавливать разные детали и элементы конструкций. На протяжении продолжительного времени считалось.

Виртуальные игорные площадки привлекают игроков магией азарта и своей доступностью. Чтобы оказаться на подобном сервисе не нужно добираться несколько часов в.

Обычные наземные клубы начали историю этого бренда. Популярностью среди игроков пользовались заведения под этим названием уже в те времена, в очереди к ним выстраивались.

Полиэтиленовые трубы все активнее приходят на замену стальным и чугунным. Благодаря свойствам и ряду преимуществ, их с успехом применяют для монтажа водопроводных.

Шлифовальные работы в Москве заключаются в обработке деталей разного назначения. Без этого этапа невозможно сделать изделие с гладкой поверхностью, выпускать его в.

В настоящее время сейфы пользуются особой распространенностью. Их устанавливают не только на больших предприятиях и в серьезных компаниях, но также в обычных квартирах и.

Основное направление деятельности компании — поставка и сдача в аренду баллонов с гелием. Для кого и как работаем? Комплексные услуги для потребителей гелия.

Полы не так часто нуждаются в шумоизоляционных работах. Но в некоторых случаях владельцы все-таки решаются провести шумоизоляцию, используя для этого метод укладки сухой.

В настоящее время доступен широкий ассортимент материалов для упаковки различной продуктовой и продовольственной продукции. Каждый из видов имеет свои эксплуатационные.

Современные смартфоны вполне могут заменить полноценный компьютер, и все больше пользователей предпочитают использовать телефон или планшет вместо ноутбука.

Создание объемных моделей сегодня является актуальным не только для анимации, но и в технических целях. Также часто с помощью 3D-моделирования создают модели интерьера.

Как и популярный в настоящий момент ламинат, современная паркетная доска достаточно проста в монтаже. Настелить ее на пол в жилом или в техническом помещении у владельца.

голоса

Рейтинг статьи

Модификация магниевых сплавов и их дегазация

Модификацию сплавов на основе магния применяют для уменьшения структуры и повышения механических свойств. Такие сплавы как МЛЗ, МЛ4, МЛ5 и МЛ6 модифицируют при помощи перегрева расплава из которого изготовляют сплав, обрабатывают его хлорным железом, обрабатывают углеродосодержащими веществами.

Рассмотрим процесс модификации перегревом. После рафинирования сплав нагревают до 850 или 900°С и выдерживают соответственно в течение 15 – 20 или 10 – 15 минут в зависимости от примененной температуры. Недостатком этого метода будет возрастание окисляемости сплава. Возможна также модифицикация сплавов карбонатом кальция, или мелом. Во время модификации температуру сплава выдерживают около 760 – 780°С. Процесс обработки сплава занимает 5 – 8 мин и проводится до прекращения выделения пузырей на поверхности сплава. Сплав выдерживают после модификации 10 – 40 мин.

В целях повышения коррозионной стойкости и механических свойств магниевых сплавов разработано несколько способов обра­ботки их в жидком состоянии, например способ последовательной обработки ванны жидкого сплава кальцием и гексахлорэтаном. Указанную обработку осуществляют по следующей технологии, кальций в количестве 0,1% вводят в сплав после его рафиниро­вания при температуре 750°С. Через 10 минут после введения кальция сплав обрабатывают гексахлор­этаном при температуре 750 – 780°С. Навеску гексахлорэтана в количестве 0,07 – 0,1% от массы шихты заворачивают в алюми­ниевую фольгу или тонкую бумагу и помещают в тигль. По окончании реакции с поверхности сплава снимают шлак, сплав покрывают слоем флюса. Сплав в тигле подвергают кратковременному рафинированию в течение 1 – 1,5 мин. После повтор­ного рафинирования сплав выдерживают в течение 15 минут, после чего он готов к разливке.

Последовательная обработка магниевого сплава кальцием и гексахлорэтаном повышает плотность и позволяет значительно улучшить их механические свойства.

Магниевые сплавы в процессе их плавки и разливки погло­щают самое большое количество водорода по сравнению с любым из ранее рассмотренных сплавов цветных металлов. Например, если в алюминиевых сплавах содержание водорода составляет 1-5 см3 на 100 г сплава, то в магниевых сплавах количество во­дорода может доходить до 20-30 см3 на 100 г сплава.

Исходя из представления о методах дегазации алюминиевых сплавов, следует предположить, что магниевые сплавы можно дегазировать теми же способами, что и алюминиевые. Наиболее проверенным способом дегазации магниевых сплавов оказался метод продувки через расплав инертных газов (гелия, аргона), а также химически активных газов: хлора и азота.

Продувку сплава инертным газом проводят при температуре 740 – 750°С. Скорость продувки уста­навливается такой, чтобы привести к интенсивному перемешива­нию расплава без выплескивания сплава на стенки и борта печи. Время продувки для понижения содержания водорода в магние­вом сплаве (до 8 – 10 см3 на 100 г сплава) составляет 30 минут. Бо­лее продолжительная дегазация сплава приводит к некоторому укрупнению зерна в структуре материала отливок.

Действие азота при дегазации магниевых сплавов аналогично действию инертного газа. Однако при прохо­ждении пузырьков азота через сплав происходит частичное взаи­модействие сплава с газом и образуется нитрид магния, что при­водит к загрязнению сплава.

Спеченные порошки

Порошковые алюминиевые деформируемые сплавы выпускают двух видов:

САП – спекаемые;

САС – сплавляемые из пудры.

САП характеризуются высокой жаропрочностью, они превосходят технический алюминий, выносят длительный нагрев в диапазоне температур 300–500°С, кратковременный в пределах +1100°С.

Порошковые алюминиевые деформируемые сплавы получают путем спекания измельченного металлического алюминия и оксида AL2O3. Концентрация оксида градируется, в САП1 от 6 до 9%, в САП4 от 18 до 22%. Во время спекания на частицах алюминия образуется оксидная пленка. Такая структура обладает стойкостью к нагреванию, так как температура плавления оксида свыше +1300°С. Сплав характеризуется высокой прочностью в пределах от 320 до 460 МПа.

Брикетированные полуфабрикаты поддаются механической обработке, их используют при производстве сортового, профильного и фасонного проката.

При повышении концентрации оксида ухудшается способность к прокатке, штамповке, металл приходится нагревать свыше +500°С.

САС помимо алюминия и оксида содержат легирующие добавки: хром, кремний, никель, титан, цинк, натрий, магний и другие. Иногда компонентный состав полностью соответствует ГОСТ 4784-97, обладают схожими свойствами, но отличаются повышенной стабильностью при нагреве. Используются для производства деталей, испытывающих термическое напряжение. В отличие от литья, детали из порошковых алюминиевых деформируемых сплавов не содержат шлаковых включений, пленов, других дефектов, связанных с нагревом алюминия. Детали имеют гомогенную структуру, их нет необходимости подвергать отжигу.

Общая характеристика и свойства

Существует довольно большое количество разновидностей литейных алюминиевых сплавов, каждый из которых обладает своими особенностями. Алюминиевый литейный сплав характеризуется следующими эксплуатационными качествами:

1. Высокие литейные качества. Подобный металл довольно часто применяется для литья по форме. Высокие литейные качества позволяют создавать детали сложной формы.
2. Плотность. Химический состав алюминиевых литейных сплавов определяет то, что их плотность относительно невелика. За счет этого вес получаемой конструкции относительно небольшой.
3. Коррозионная стойкость также высокая. Она может снижаться за счет добавления различных легирующих элементов.
4. Рассматривая свойства сплавов следует отметить и повышенную прочность, а также твердость. Эти качества достигаются путем добавления самых различных веществ.
5. Высокая степень обрабатываемости. Путем литья достаточно часто получают заготовки, которые в дальнейшем доводят до готового состояния путем механической обработки на фрезерном или другом оборудовании.

В большинстве случаев к данному материалу предъявляют следующие требования:

1. Хорошие литейные свойства. Именно они считаются наиболее важными при рассмотрении алюминиевых сплавов данной группы. Чем менее выражены литейные качества, тем хуже раствор заполняет созданную форму. Литейные свойства могут определяться самыми различными методами.
2. Небольшая усадка. Процесс усадки практически неизбежен при литье по форме. Однако некоторые составы более склонны к образованию раковин и других дефектов при литье, другие меньше. Чем меньше усадка, тем более качественным получается изделие.
3. Высокая жидкотекучесть. Если созданная форма для литья имеет большое количество сложных поверхностей, то для их заполнения состав должен обладать повышенным показателем жидкотекучести.
4. Малая склонность к образованию горячих трещин. При выполнении литейных операций возникает вероятность появления трещин, которые снижают прочность структуры и эксплуатационные качества материала.
5. Низкая склонность к пористости. Пористая структура обладает менее привлекательными эксплуатационными качествами, так как она имеет меньшею прочность, впитывает влагу и может быть подвержена воздействию коррозии.
6. Оптимальные механические и химические свойства. Современные методы легирования позволяют сделать легкий материал более прочным. Для этого проводится добавление самых различных компонентов. Оптимальные механические свойства представлены сочетанием легкости и прочности, а также другими качествами.
7. Мелкозернистая однородная структура. При рассмотрении особенностей структуры получаемых изделий следует отметить, что однородная лучше воспринимает оказываемые нагрузки и вероятность появления дефектов существенно снижается. Неоднородную структуру можно охарактеризовать тем, что изделие может иметь разный показатель твердости поверхности, на одной части может появляться коррозия, другая может оказаться быть более устойчивой к подобному воздействию.

Исключить вероятность образования многих дефектов можно путем соблюдения технологии отливки и обработки полученного сплава. Кроме этого, используемый состав также в той или иной степени определяет вероятность образования дефектов.

Литейные алюминиевые сплавы в чушках

Наиболее важным качеством можно назвать жидкотекучесть. Она определяет способность заполнения литейной формы

Кроме этого уделяют внимание тому, какова склонность состава к образованию газовых и усадочных пустот. Измеряется показатель жидкотекучести тем, какая емкость и за какое время может заполниться. Стоит учитывать, что повышенное содержание оксидов становится причиной снижения показателя жидкотекучести

Стоит учитывать, что повышенное содержание оксидов становится причиной снижения показателя жидкотекучести

Стоит учитывать, что повышенное содержание оксидов становится причиной снижения показателя жидкотекучести.

Процесс литья также определяет высокую вероятность образования усадочных раковин. При охлаждении расплав уменьшается в объеме. Выделяют два основных типа образующейся раковины:

1. крупную;
2. макроусадочную.

Для определения степени усадки используются различные методы.

При литье также часто встречается деформация, которая становится причиной образования трещин. Она связана с процессом, который определяется сжимающим напряжением между уже затвердевшим и кашеобразным составом.

Различают несколько разновидностей алюминиевых литейных сплавов, о которых далее поговорим подробнее.

Сферы применения сплавов с добавления магния

Посредством методов литья, деформации и термической обработки сплавов изготавливаются различные полуфабрикаты – слитки, плиты, профили, листы, поковки и т.д. Эти заготовки используются для производства элементов и деталей современных технических устройств, где приоритетную роль играет весовая эффективность конструкций (сниженная масса) при сохранении их прочностных характеристик. По сравнению с алюминием магний легче в 1,5 раза, а со сталью – в 4,5.

В настоящее время применение магниевых сплавов широко практикуется в авиакосмической, автомобилестроительной, военной и прочих отраслях, где их высокая стоимость (некоторые марки содержат в своем составе достаточно дорогостоящие легирующие элементы) оправдывается с экономической точки зрения возможностью создания более долговечной, быстрой, мощной и безопасной техники, которая сможет эффективно работать в экстремальных условиях, в том числе и при воздействии высоких температур.

Благодаря высокому электрическому потенциалу эти сплавы являются оптимальным материалом для создания протекторов, обеспечивающих электрохимическую защиту стальных конструкций, например, деталей автомобилей, подземных сооружений, нефтяных платформ, морских судов и т.д., от коррозионных процессов, происходящих под воздействием влаги, пресной и морской воды.

Нашли применение сплавы с добавлением магния и в разных радиотехнических системах, где из них изготавливают звукопроводы ультразвуковых линий для задержки электросигналов.

Получение и производство

Для изготовления сплавов используются материалы высокой чистоты, поскольку, как говорилось выше, даже мельчайшие примеси нежелательных элементов могу существенно ухудшить свойства готового продукта.

Получение сплавов магния облегчается тем, что температура плавления расплава не превосходит 700˚С. Для получения материала с требуемыми свойствами в расплав чистого магния вводят необходимое количество легирующих элементов. Газовый состав атмосферы вокруг расплава должен быть очищен от водорода, поскольку его высокая растворимость в магнии способна привести к дефектам внутренней структуры.

Сплавы на основе меди

Медь — цветной металл, который на поверхности имеет красный оттенок, а в изломе — розовый. В периодической системе Д.И. Менделеева обозначается символом Cu. В чистом виде металл имеет высокую степень пластичности, электро- и теплопроводности, а также характеризуется устойчивостью к коррозии. Это позволяет использовать медь и ее сплавы для кровель ответственных зданий.

Важные свойства металла:

• Температура плавления — 1083°С.
• Структура кристаллической решетки — кубическая гранецентрированая.
• Плотность — 8,94 г/см3.

Благодаря пластичности медь легко поддается обработке давлением, но плохо режется. Из-за большой усадки металл обладает низкими литейными свойствами. Любые примеси, за исключением серебра, оказывают большое влияние на вещество и снижают его электрическую проводимость.

При маркировке меди используется буква М с числом, которое обозначает марку. Чем меньше номер марки, тем больше в ней чистого вещества. Например, М00 содержит 99,99 % меди, а М4 — 99 %.

Наиболее широкое применение в технике находят две группы медных сплавов — бронзы и латуни.

Бронзы

Бронзы — сплавы на основе меди, в которых легирующим элементом является любой металл, кроме цинка. Наиболее часто применяются сплавы меди со свинцом, оловом, алюминием, кремнием и сурьмой.

Все бронзы по химическому составу делятся на оловянные и специальные, или безоловянные, то есть не содержащие в своем составе олова.

Оловянные бронзы отличаются наиболее высокими литейными, механическими и антифрикционными свойствами, а также имеют повышенную устойчивость к коррозии. Из-за высокой стоимости олова эти сплавы применяют ограниченно.

Специальные бронзы часто используют в качестве заменителей оловянных, и некоторые имеют лучшие технологические свойства. Выделяются следующие виды специальных бронз:

• Алюминиевые. Они содержат от 5% до 11% алюминия, а также марганец, никель, железо и другие металлы. Эти сплавы обладают более высокими механическими свойствами, чем оловянные бронзы, однако их литейные свойства ниже. Алюминиевые бронзы служат для изготовления мелких ответственных деталей.
• Свинцовистые. В их состав входит около 30% свинца. Эти сплавы имеют высокие антифрикционные свойства, поэтому широко применяются в производстве подшипников.
• Кремнистые. Эти бронзы содержат примерно 4% кремния, легируются никелем и марганцем. По своим механическим свойствам почти соответствуют сталям. Применяются, в основном, для изготовления пружинистых элементов в судостроении и авиации.
• Бериллиевые. Содержат до 2,3% бериллия, характеризуются высокой упругостью, твердостью и износостойкостью. Эти бронзы используются для пружин, которые работают в условиях агрессивной среды.

Все бронзы имеют хорошие антифрикционные показатели, коррозионную стойкость, высокие литейные свойства, которые позволяют использовать сплавы для изготовления памятников, отливки колоколов и др.

При маркировке бронз используются начальные буквы Бр, после которых идут первые буквы названий основных металлов с указанием их содержания в процентах. Например, сплав БрОФ8-0,3 включает 8% олова и 0,3% фосфора.

Латуни

Латунями называют сплавы меди и цинка с добавлением других металлов — алюминия, свинца, никеля, марганца, кремния и др. В простых латунях содержится только медь и цинк, а многокомпонентные сплавы включают от 1% до 8% различных легирующих элементов, которые добавляют для улучшения различных свойств.

• Марганец, никель и алюминий повышают устойчивость сплава к коррозии и его механические свойства.
• Благодаря добавкам кремния сплав становится более текучим в жидком состоянии и легче поддается сварке.
• Свинец упрощает обработку резанием.

Процентное содержание цинка в любой латуни не превышает 50 %. Эти сплавы стоят дешевле, чем чистая медь, а благодаря добавлению цинка и легирующих элементов, они обладает большей устойчивостью к коррозии, прочностью и вязкостью, а также характеризуются высокими литейными свойствами. Латуни используют для изготовления деталей методами прокатки, вытяжки, штамповки и др.

При маркировке простой латуни используется буква Л и число, обозначающее содержание меди. Например, марка Л96 содержит 96% меди. Для многокомпонентных латуней используется сложная формула: буква Л, затем первые буквы основных металлов, цифра, обозначающая содержание меди, а затем состав других элементов по порядку. Например, латунь ЛАМш77-2–0,05 содержит 77% меди, 2% алюминия, 0,05% мышьяка, остальное — цинк.

Обозначение состояния металла

Алюминиевые деформируются сплавы маркируются по виду обработки. «Н» обозначает, что алюминий нагартованный. Возможные структурные состояния алюминия, указанные в обозначениях марки:

«Н1» – металл подвергался только нагортовке;

«Н2» – помимо пластической деформации производился частичный отжиг;

«Н3» – после нагортовки алюминий стабилизировали для снятия внутренних напряжений (нагрели до средних температур и медленно охладили);

«Н4» – технологией предусмотрено лакокрасочное покрытие нагартованного металла

«П» – полунагартованный сплав

«Н» –полностью нагартованный алюминий.

Существует и другая градация степени нагартовки: на ¼, ¾, сверхполной. От степени нагартовки зависит прочность алюминиевого деформируемого сплава. Нагортовка применяется, когда нет возможности другими способами упрочнить алюминий. В процессе холодной деформации повышается устойчивость к растрескиванию, предотвращается усталостное разрушение материала.

«Т» в марке говорит о термическом упрочнении металла:

закалке, нагреве до температуры +500°С с последующим охлаждением в воде;

старении, естественное производят в течение 5–7 суток при комнатной температуре, для искусственного металл нагревают, время старения сокращается.

Указывают одно из 10 базовых состояний от «Т1» до «Т10». Дополнительно маркируется форма снятия остаточных напряжений: методом сжатия или растяжения.

Отожженные изделия из алюминиевых деформируемых сплавов в марке имеют букву «М». Они обладают повышенной пластичностью. Степень отжига не градируется.

Магний и магниевые сплавы

Поэтому детали из магниевого сплава должны быть защищены от коррозии. Технически чистый Mg обладает низкой прочностью и пластичностью(sv = 180 / I»/ la,6 = 5%; YaV = 300 МН / м2).Поэтому используются магниевые сплавы с более высокими механическими свойствами. Влияние легирующих элементов Рис. 18.15.

Область твердого раствора системы Mg-Mn, Mg-A! И Мг-ЗН А! ЗН определенной концентрации значительно улучшает механические свойства магниевого сплава. По мере увеличения содержания A1 (более 10%) и Zn (более 5%) в магниевом сплаве прочность и пластичность сплава снижаются. Цинк (в количестве 2-3%) повышает коррозионную стойкость магниевых сплавов. AI и Zn и Mg образуют ограниченный насыщенный твердый раствор. Упрочнение и старение не увеличивают прочность магниевого сплава.

Мп (количество 0,15〜0,5%) вводится в магниевый сплав для повышения коррозионной стойкости и мелкозернистой структуры. Увеличение прочности достигается введением 2,5%Мп от I. Се немного увеличивает интенсивность. Zr вводится в кованые магниевые сплавы для повышения пластичности в условиях высоких температур. При введении 0,3-0,8% Zr прочность на растяжение несколько повышается, в результате чего образуются мелкозернистые ткани. Вводится в небольших количествах(до 0,07%)、

Снижает окисление магниевых сплавов. Пленка для защиты поверхности На рисунке 18.15 показана схема системы Mg — Mn. Mg-Al и Mg-Zn. Al, Zn и Mn растворяются в Mg, но концентрация уменьшается с понижением температуры. Поэтому, в случае сплавов магния, термическая обработка возможна(обработка вызревания 4） Классификация магниевых сплавов Сплав магния можно выковать и бросить.

Кованый магниевый сплав Наиболее широко используемые сплавы представлены в таблице. 18.7. Химический состав и механические свойства кованых магниевых сплавов(ГОСТ 14957-69） Химический состав сплава марки (мг-основа),%%•МН / м^».%РН, МН / М1 AI MP другие элементы МА8. 1.5-2.5 1.5-0.35 Ce 250 18500 МА9. 0.4-0.8 1.0-1.8 0.1 — ладно. Зса.— MA2 4-5 0.4-0.8 0.8-1.5 / N 280 10 550 МАЗ. 5.5-7.0 0.15-0.5 0.5-1.57 p 300 12 600 МА5. 7.8-9.2 0.15-0.5 0.2-0.8 Zn 320 14 550 На рисунке 18.16 показана микроструктура магния alloy. In в этом случае Mg4Ale, а в закаленных образцах-пересыщенного α-раствора.

Рис. 18.16.Микроструктура магниевого сплава МЛ5 (Х250) я в виде а-лития; б-виден в аакальсиком Литой магниевый сплав Сплав магния имеет более низкое свойство отливки чем алюминий. Из-за снижения пластичности при высоких температурах трудно обрабатывать магниевые сплавы из-за давления. Кроме того, магниевые сплавы обладают низкой ударопрочностью. Таким образом, сила воздействия магниевого сплава составляет 50-70kj! М.* Однако литые магниевые сплавы имеют лучшую (at) удельную прочность, чем высокопрочные алюминиевые литые сплавы или некоторые конструкционные стали.

Магниевые сплавы обладают способностью поглощать ударные нагрузки, поэтому их можно использовать при изготовлении деталей, подверженных большим колебаниям. 1. одним из преимуществ магниевого сплава является его превосходная обрабатываемость. Химический состав и механические свойства литого магниевого сплава приведены в таблице. 18.8. Таблица 18.8 Химический состав и механические свойства литого магниевого сплава (ГОСТ 2856-68） Ранг сплава химический состав (Mg-основание),% термическая обработка cw » Mn / m}%no. Mk / м * А! Мп другие предметы МЛ1 1.0-1. 5S1 UO 2 400 ML2 1.0-2.0—90 3 300 МЛЗ. 2.5-3.5 0.15-0.5 0.5-1.5 Zn-160 6400 ML4 5.0-7.0 0.15-0.5 2.0-3.0 Zn T4 220 5500 МЛ5. 7.5-9.0 0.15-0.5 0.2-0.8 ЗН Т4 220 5500 МЛ6. 9.0-10.2 0.1 −0.5 0.6 — l, 2Zn T4 220 4600

Медь и ее сплавы	Алюминиевые подшипниковые сплавы
Антифрикционные сплавы на оловянной, свинцовой и цинковой основах (подшипниковые сплавы)	Спеченные алюминиевые сплавы

Свойства и влияние легирующих компонентов

Магний как металл обладает негативных для его промышленного применения свойств: пониженной коррозионной устойчивостью и воспламеняемостью при температурах выше 400 ºС. Для снижения этих негативных свойств, а также для улучшения технологических показателей в магний вводят легирующие добавки.

Введение легирующих добавок следующим образом изменяет свойства магния:

• алюминий – улучшает внутреннюю структуру отливок, повышает прочность, увеличивает жидкотекучесть;
• цинк – уменьшает зернистость, повышает прочность;
• марганец – значительно увеличивает коррозионную устойчивость магниевых сплавов, повышает прочность;
• цирконий – уменьшает зернистость, повышает прочность, увеличивает пластичность; – редкоземельные элементы (неодим, иттрий, церий), лантан, торий – усиливают жаропрочность, улучшают механические свойства;
• литий – значительно снижает плотность, увеличивает пластичность, увеличивает предел текучести, улучшает показатели при обработке магниевого сплава давлением, повышает устойчивость к криогенным температурам, повышает показатели ударной вязкости, улучшает показатели свариваемости.

Вредные для магниевых сплавов примеси снижают коррозионную устойчивость и ухудшают растворимость легирующих добавок. Ко вредным примесям относятся:

• железо;
• никель;
• кремний;
• медь.

Область применения

Магниевые сплавы обладают рядом полезных свойств, которые не обеспечивают другие материалы. Эти свойства обеспечивают широкое использование в промышленности:

• хорошей переносимость низких, нормальных и высоких температур;
• низкой плотностью; 
• высокой удельной прочностью;
• способностью поглощать удары и вибрации;
• хорошими показателями к обработке резанием.

Исходя из свойств, сплавы магния находят применение:

• в производстве автомобилей – для создания деталей машин (картер, поддон);
• самое основное применение – изготовление колёсных дисков;
• в сельхозмашиностроении – для изготовления картеров двигателей, коробок передач, барабанов колёс;
• в электротехнике и радиотехнике – для создания корпусов приборов и элементов электродвигателей;
• в производстве оптических приборов – для изготовления корпусов биноклей, подзорных труб, фотоаппаратов;
• в лёгкой промышленности – для изготовления бобин, шпулек, катушек;
• в полиграфии – для изготовления матриц, клише, валиков; – в судостроении – для изготовления протекторов;
• в авиастроении и ракетостроении – для изготовления деталей шасси, деталей управления, крыла, корпуса самолёта.

С развитием технологий сплавы магния получат дополнительные области применения. Тенденция к облегчению массы готовых изделий уже сейчас регулярно повышает интерес к этим сплавам. Если учитывать, насколько стремительными темпами развиваются робототехника, производство компьютеров, различных гаджетов, то можно понять, что потребность в магниевых марках металлов ограничится только количеством добываемого магния.

Рейтинг: /5 –
голосов