Ливарні магнієві сплави

Магнієві сплави, що деформуються

Серед сплавів, що деформуються, найбільшою міцністю володіють сплави систем Mg-А1 і Mg-Zn.

Сплави з низьким вмістом алюмінію і тому невеликою кількістю вторинних фаз в структурі дають незначне зміцнення при гартуванні і старінні. Їх застосовують в гарячепресованому або відпаленому стані.

Сплави з високим змістом алюмінію, додатково леговані сріблом і кадмієм (МА10), володіють найвищою міцністю (σ_в = 430 МПа).

У промислові сплави не вводять більше 10% А1 і більше 6% Zn, оскільки велика кількість проміжних фаз викликає зниження пластичності.

Необхідно відзначити, що цинк і алюміній додають сплавам хорошу технологічну пластичність, що дозволяє виготовляти з них ковані і штамповані деталі складної форми.

Сплави системи Mg-Zn, леговані літтям з домішками кадмію (МА21) або церію (МА18), відносяться до надлегких (густина 1350…1600 кг/м³). Вони володіють доброю пластичністю, малою анізотропією властивостей, високою міцністю при криогенних температурах, відсутністю чутливості до надрізу.

Магнієві сплави випускаються у вигляді поковок, штампувань, листів, прутків, труб, профілів і застосовують для не зварюваних навантажених деталей (обшивки літаків, деталей вантажопідйомних машин, автомобілів, ткацьких верстатів й ін.).

За хімічним складом багато ливарних сплавів магнію близьке до тих, що деформуються, але, завдяки забезпеченню при виплавці високої точності розмірів і чистоти поверхні відливань, практично виключається обробка різанням, що викликає значну економію металу.

Механічні властивості ливарних магнієвих сплавів відповідають властивостям ливарних алюмінієвих сплавів, але, володіючи меншою густиною, магнієві сплави перевершують їх за питомою міцністю.

Найбільше застосування знайшли сплави системи Mg-Al-Zn, особливо сплави з підвищеним вмістом алюмінію. Якнайкраще поєднання ливарних і механічних властивостей мають сплави, що містять 7,5…10% Al (MЛ5, МЛ6). Невеликі домішки цинку сприяють поліпшенню технологічних властивостей.

Термічна обробка цих сплавів (гомогенізація при 420°С протягом 12…24 год. і подальше гартування при цій температурі) сприяє підвищенню міцності і пластичності. Унаслідок малої швидкості дифузії алюмінію в магнії сплави гартуються при охолоджуванні на повітрі. Старіння при 170…190°С додатково підвищує тимчасовий опір і особливо межу текучості сплавів.

Вищими технологічними і механічними властивостям володіють сплави магнію з цинком, цирконієм, кадмієм (МЛ8, МЛ9, МЛ10, МЛ12), наявність яких покращує ливарні властивості магнієвих сплавів, знижує схильність до утворення гарячих тріщин і пористості, збільшує міцність при звичних і підвищених температурах. Цирконій значно подрібнює грубозернисту структуру відливок, сприяє очищенню сплавів від шкідливих домішок, сприятливо впливає на властивості твердого розчину, підвищує температуру рекристалізації. Кадмій покращує механічні і технологічні властивості.

Мала густина магнієвих сплавів і висока питома міцність сприяють їх широкому застосуванню в літакобудуванні, ракетній техніці, автомобілебудуванні, в приладобудуванні. Унаслідок малої здібності до поглинання теплових нейтронів магнієві сплави використовують в атомній техніці.

Дата добавления: 2014-01-07