1.11. Классификация, маркировка, механические и эксплуатационные свойства магниевых сплавов

Промышленный магний имеет маркировку, подразумевающую определённую чистоту. Например, в марке Мг96 содержится 99,96% магния, а в марке Мг95 – 99,85% магния.

Магниевые сплавы разделяют на деформируемые и литейные, неупрочняемые и упрочняемые термообработкой. Деформируемые магниевые сплавы имеют маркировку типа МА5, а литейные – типа МЛ6. Цифры обозначают условный номер сплава и ничего не говорят о процентном составе, который определяется по номеру сплава с помощью нормативной таблицы.

Магниевые сплавы могут обладать следующими механическими свойствами: _т=280 МПа (МА14), _в=350 МПа (МА14), НВ 80 (МА14), =19% (МА2-1).

Магниевые сплавы обладают высокой удельной прочностью, хорошо работают при динамических нагрузках, имея высокую способность поглощать энергию удара и вибрационные колебания. Положительным свойством магниевых сплавов является также их высокая удельная теплоёмкость. Температура поверхности деталей из этих сплавов при одинаковом количестве поглощённого тепла в 2 раза ниже температуры поверхности деталей из низкоуглеродистых сталей и на 20% ниже, чем у деталей из алюминиевых сплавов. Поэтому магниевые сплавы используют для изготовления топливных баков ракет и картеров автомобильных двигателей. Благодаря способности поглощать тепловые нейтроны и не взаимодействовать с ураном магниевые сплавы используют для изготовления элементов атомных реакторов. Жаропрочные магниевые сплавы могут длительно работать при температуре 350С.

Но из-за малой коррозионной стойкости поверхность изделий из магниевых сплавов приходится защищать специальными покрытиями.

1.12. Маркировка, механические и эксплуатационные свойства титановых сплавов

Для получения сплавов с заданными свойствами титан легируют алюминием, молибденом, ванадием, марганцем. Наибольшее применение нашли сплавы, легированные алюминием. Маркировка титановых сплавов типа ВТ5 или ОТ4 является условной и ничего не говорит ни о составе, ни о свойствах конкретного сплава, которые можно узнать из нормативных таблиц.

Титановые сплавы могут обладать следующими механическими свойствами: _т=1400 МПа (ВТ15), _в=1500 МПа (ВТ15), НВ 420 (ВТ15), =27% (ВТ1-00).

Титановые сплавы значительно (в 1,5–2 раза) превосходят по прочности большинство углеродистых и коррозионно-стойких сталей и аналогичны в этом отношении лучшим маркам высоколегированных конструкционных и теплостойких сталей, и жаропрочных никелевых сплавов. А по удельной прочности титановые сплавы в 2–2,6 раза превосходят лучшие марки высоколегированных сталей, алюминиевых и жаропрочных никелевых сплавов. Титановые сплавы обладают высокой коррозионной стойкостью и хладостойкостью, а также немалой жаропрочностью. Всё это обуславливает их широчайшее применение в авиационной и ракетной технике, судостроении и энергомашиностроении.

1.13. Классификация, маркировка, механические и эксплуатационные свойства медных сплавов

Медь имеет маркировку, подразумевающую определённую чистоту. Например, в марке М1 содержится 99,9% меди, а в марке М3 – 99,5% меди.

Медные сплавы подразделяют на латуни – сплавы меди с цинком (до 50% Zn), и бронзы – сплавы меди с другими элементами, в числе которых, но только наряду с другими, может быть и цинк.

Латуни и бронзы делят на деформируемые и литейные, которые отличаются от деформируемых тем, что в их состав вводят добавки, улучшающие литейность. Однако эти добавки снижают пластические свойства литейных латуней и бронз по сравнению с деформируемыми.

Латунь маркируют буквой Л, после чего следуют буквы основных названий входящих в сплав элементов и цифры, указывающие количество соответствующего элемента в процентах. Например, ЛЦ40Мц3А означает латунь, содержащую 40% цинка, 3% марганца и 1% алюминия; ЛЦ23А6Ж3Мц2 означает латунь, содержащую 23% цинка, 6% алюминия, 3% железа, 2% марганца. Благодаря хорошей обрабатываемости давлением и резанием, широкому диапазону свойств, красивому цвету и сравнительной дешевизне латунь является наиболее распространенным медным сплавом.

Латуни могут обладать следующими механическими свойствами: _т=570 МПа, _в=760 МПа, НВ 190, =55%.

Бронзу маркируют буквами Бр, после чего следуют буквы основных названий входящих в сплав элементов и цифры, указывающие количество соответствующего элемента (О – олова, А – алюминия, К – кремния, Б – бериллия, С – свинца, Ц – цинка, Ф – фосфора, Н – никеля, Мц – марганца) в процентах. Буква Л в конце говорит о том, что эта бронза литейная. Например, БрО5Ц5С5 означает бронзу, содержащую 5% олова, 5% цинка и 5% свинца; БрА9Ж3Л означает литейную бронзу, содержащую 9% алюминия и 3% железа. Наиболее часто используют оловянные и алюминиевые бронзы, реже кремнистые, бериллиевые и свинцовые.

Бронзы могут обладать следующими механическими свойствами: _т=900 МПа, _в=1000 МПа, НВ 250, =40%.

Медные сплавы обладают высокой прочностью, пластичностью, коррозионной стойкостью и антифрикционностью.

Таблица 1.1. Сопоставление механических свойств, которыми могут обладать разные виды конструкционных материалов после термообработки

Вид материалов	Предел текучести т, МПа	Предел прочности в, МПа	Твёрдость НВ	Остаточное удлинение , %
Стали	2750	4200	740	67
Чугуны	700	1000	550	22
Алюминиевые сплавы	630	700	180	23
Магниевые сплавы	280	350	80	19
Титановые сплавы	1400	1500	420	27
Латуни	570	760	190	55
Бронзы	900	1000	250	40

Наглядное сопоставление предельных свойств различных видов конструкционных материалов представлено в табл. 1.1.

Из табл. 1.1 наглядно видно, что стали обладают наиболее широким диапазоном возможных механических свойств, что, наряду с относительной дешевизной, и обуславливает их наиболее широкое применение в технике по сравнению с любым другим видом конструкционных материалов.

44