10 Магниевые сплавы.

10.1 Магний.

Магний – металл светло-серого цвета. Характерным свойством магния является его малая плотность (1,74 г/см³). Температура плавления магния 650°С, кристаллическая решетка гексагональная. Технический магний выпускается трех марок МГ90, МГ95 и МГ96. Механические свойства литого магния: σ_b =115МПа , σ_0,2=25 МПа, δ =8 %, 30НВ. На воздухе магний легко воспламеняется. Используется магний в пиротехнике и химической промышленности.

10.2 Сплавы на основе магния.

Сплавы магния обладают малой плотностью, высокой удельной прочностью, хорошо поглощают вибрации, что определило их широкое использование в ракетной технике. Однако сплавы магния имеют низкий модуль нормальной упругости 43000 Мпа и плохо сопротивляются коррозии.

Литейные сплавы (ГОСТ2856-79) широко применяются в рпомышленности. Наибольшее распространение получил сплав МЛ5 в котором сочетаются высокие механические и литейные свойства. Он используется для литья нагруженных крупногабаритных отливок.

Сплав МЛ6 обладает лучшими литейными свойствами, чем МЛ5, и предназначается для изготовления тяжело нагруженных деталей.

Сплав МЛ5 имеет σ_b =226 МПа, σ_0,2 =85 МПа, δ= 5 %.

Деформируемые сплавы (ГОСТ4784-83). Эти сплавы изготовляют в виде горячекатаных прутков, полос, профилей, а так же поковок и штамповых заготовок.

Сплав МА1 обладает сравнительно высокой технологической пластичностью, хорошей свариваемостью и коррозионной стойкостью.

Сплав МА2-1 обладает достаточно высокими механическими свойствами, хорошей свариваемостью, однако, склонен к коррозии под напряжением, поддается всем видам листовой штамповки и легко прокатывается.

Сплав МА1имеет σ_b =190-220 МПа, σ_0,2 =120-140 МПа, δ =5-10 %.

. Таблица 10.1.

Применение сплавов на основе магния

.

№ п/п	Марка	Назначение
1.	МА1	Малонагруженные детали: бензобаки, маслобаки, арматура топливных масляных систем.
2.	МА2	Средненагруженные детали: обшивка элеронов, закрылок рулей, жалюзи капота, крыльчатки вентиляторов.
3.	МА3	Сильнонагруженные, не свариваемые детали: обшивка самолетов, деталей грузоподъемных машин, автомобилей, ткацких станков и др.
4.	МА11 МА13	Детали, длительно работающие при температуре до 350°С: корпуса ракет, обтекатели, корпуса насосов, стабилизаторы и т.д.
5.	Мл3	Средненагруженные детали повышенной герметичности: детали насосов, бензопил, арматура.
6. 7.	Мл5 Мл12	Высоконагруженные детали самолетов: корпуса компрессоров, приборов, картеры, фермы шасси, колонки управления.

11 Общие положения термической обработки металлов и сплавов.

Термической обработкой называется совокупность технологических процессов, состоящая из нагрева, выдержки и охлаждения металлических изделий с целью изменения их структуры и свойств

Основными видами термической обработки являются: отжиг, закалка и отпуск. Каждый из видов имеет несколько разновидностей.

Отжиг

Отжиг- вид термической обработки, заключающийся в нагреве изделий с контролируемой скоростью( 100⁰С/час) до температуры АС₃+30-50⁰С (выше линии G S диаграммы железо- углерод-линии окончания фазовых переходов), выдержке при этой температуре для выравнивания температуры по сечению и осуществления фазовых переходов Fe₃C+ Fe_α-Fe_γ и медленном охлаждении с печью со скоростью 1⁰С/ мин.

В результате отжига металлы и сплавы приобретают структуру, близкую к равновесной, то есть происходит их разупрочнение с повышением пластичности, снятием внутренних напряжений, понижением твёрдости, снижением прочности.

Отжиг бывает полный,неполный,диффузионый,рекристаллизационный, и нормализация.

Закалка

Закалка-вид термической обработки, заключающийся в нагреве изделий с контролируемой скоростью(100⁰С/час) до температуры АС₃+30-50⁰С выше линии окончания фазовых переходов GS диаграммы железо- углерод), выдержке при этойтемпературе для выравнивания температуры по сечению и осуществления фазовых переходов Fe₃C+ Fe_α -Fe_γ и быстром охлаждении в воде или масле.

В результате закалки в сплавах образуется неравновесная структура. Цель закалки -получить высокую прочность, твёрдость, упругость и износостойкость изделий, но при этом понижается пластичность и ударная вязкость .После закалки обязательно делается отпуск.

Закалка бывает обычная (в одном охладителе), закалка в двух средах, ступенчатая, изотермическая, закалка с самоотпуском, закалкаТВЧ и др.

Отпуск

Отпуском называется вид термической обработки, заключающийся в нагреве закаленной детали до температуры ниже линии PSK диаграммы железо--углерод, выдержка при этой температуре и медленное охлаждение в печи или на воздухе. В результате отпуска в закалённых сплавах происходят фазовые превращения, приближающие закалённую структуру к равновесной.

В результате отпуска снижаются внутренние напряжения, понижается прочность и твёрдость, повышается вязкость и пластичность сплавов.

Отпуск бывает низкий, средний и высокий.

При низком отпуске (нагрев до 200⁰С) мартенсит закалки превращается в отпущенный мартенсит. В результате отпуска незначительно повышается вязкость при небольшом понижении твёрдости и сохранении высокой износостойкости. Низкому отпуску подвергается режущий и мерительный инструмент.

При среднем отпуске (нагрев до 400⁰С) мартенсит превращается в троостит, обеспечивая высокую упругость деталям типа пружин, рессор и др.

При высоком отпуске (нагрев до 600⁰С) мартенсит превращается в сорбит. Достигается хорошее сочетание сравнительно большой прочности и твёрдости с высокой вязкостью и пластичностью. Закалка с высоким отпуском (так называемое улучшение) придаёт деталям машин, испытывающих динамические нагрузки, необходимые эксплуатационные свойства.

Приложение 1