Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Техника arrow Материаловедение в машиностроении

Магний и сплавы на его основе

Магний – щелочноземельный металл II группы Периодической системы элементов Д. И. Менделеева, порядковый помер – 12. Кристаллическая решетка – гексагональная. Цвет – светло-серый. Температура плавления магния – 650 °С. Характерным свойством магния является наименьшая плотность (1,7 г/см3) среди промышленных металлов.

Технический магний выпускается трех марок Мг90, Мг95, Мг96 (магния соответственно не менее 99,90; 99,95; 99,96%).

Магний имеет низкую прочность и пластичность, при повышении температуры интенсивно окисляется и даже самовоспламеняется. Это исключает применение чистого магния в качестве конструкционного материала. Технический магний применяется для пиротехнических целей, в химическом производстве как раскислитель и модификатор.

Магниевые сплавы

Легирующими компонентами магниевых сплавов являются алюминий, марганец и цинк, реже – цирконий и ниобий. Диаграмма состояния "магний – легирующий компонент" принципиально такая же, как "алюминий – легирующий компонент". Легирующие компоненты образуют с магнием твердые растворы с ограниченной растворимостью и интерметаллидные соединения.

Легирование алюминием и цинком (до 6...7%) повышает механические свойства; марганец увеличивает коррозионную стойкость и улучшает свариваемость магниевых сплавов; цирконий при его введении в сплавы магния с цинком измельчает зерно, что улучшает механические свойства и повышает коррозионную стойкость.

По сравнению с другими промышленными металлами магниевые сплавы имеют низкую плотность – 1,7...1,8 г/см3, что определяет их высокую удельную прочность. Однако из-за низкого модуля упругости (43 ГПа) магниевые сплавы мало пригодны для нагруженных деталей. Магниевые сплавы обладают малой устойчивостью против коррозии.

Некоторые магниевые сплавы (MA11, МА13) применяют как жаропрочные – температура эксплуатации до 350 °С.

Магниевые сплавы, так же как алюминиевые, подразделяются по технологическому признаку на деформируемые (маркировка МА) и литейные (маркировка МЛ). Деформируемые сплавы подразделяются на упрочняемые и не упрочняемые термической обработкой, как и алюминиевые сплавы (см. 8.2).

Упрочняющая обработка – закалка и последующее старение, в процессе которого происходит дисперсионное твердение. Термическая обработка магниевых сплавов имеет свои особенности: медленное протекание диффузионных процессов требует длительных выдержек при закалочном нагреве и старении.

При выполнении термической обработки магниевых сплавов необходимо обеспечение серьезных мер противопожарной безопасности. Поскольку магний при повышенных температурах интенсивно окисляется и даже самовоспламеняется, недопустим прямой нагрев лучеиспусканием нагревателей, а также нагрев в ваннах с жидкой нагревающей средой. Также недопустима загрузка в печь влажных изделий, так как влажная магниевая пыль воспламеняется при температуре 360 °С. При всех операциях термической обработки необходимо очень строго выдерживать температуру – с точностью до 5 °С.

Магниевые сплавы из-за высокой удельной прочности (σв = 200...300 МПа, при плотности 1,7...1,8 г/см3) применяют в авиации.

 
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы