5.3. Магній і його сплави

_{Серед поширених металів магній має найменшу густину}

— 1,7 г/см³. Температура плавлення магнію 651 ^o_C , решітка

гексагональна, поліморфні перетворення відсутні.

Технічно чистий магній не міцний, малопластичний ме- тал з низькою тепло- і електропровідністю, не стійкий проти корозії. При підвищенні температури він інтенсивно окис- ляється і навіть самозагорається. Такі низькі властивості вик- лючають можливість застосування чистого магнію в техніці як конструкційного матеріалу. Технічний магній застосовуєть- ся для пірометалургічної мети, в хімічному виробництві як розкислювач і модифікатор тощо.

Більш широко в техніці використовують магнієві спла- ви. Для їх утворення використовують алюміній, цинк і мар- ганець, які розчиняються у магнії. Розчинність із збільшен- ням температури зростає. Це дає можливість магнієві сплави термічно обробляти. Хоча при термічній обробці у магнієвих сплавах властивості змінюються значно менше, ніж у алюмі- нієвих. Як алюмінієві сплави, так і магнієві розділяють на деформуємі (МА) та ливарні (МЛ).

Деформуємі магнієві сплави використовуються для ви- готовлення напівфабрикатів (листового металу, прутків, профілів тощо) обробкою тиском. Із-за низької корозіостійк- ності деталі, виготовлені з них, оксидують з послідуючим фарбуванням.

Ливарні магнієві сплави використовують для виготовлен- ня виробів литтям. Відливки з магнієвих сплавів інколи гар- тують з наступним старінням. Їх використовують для виго- товлення деталей літаків (картери, ферми шасі, корпуси при- ладів тощо).

5.4. Титан та його сплави

Титан — сріблясто-білий метал з високою механічною міцністю, корозійною і хімічною стійкістю. Він парамагніт-

81

_{ний, поліморфний, з густиною 4,5 г/см}³_{, температурою плав-}

_{лення 1668} ^oC _{. До температури 882} ^oC _{має ГЩУ решітку,}

яка змінюється на ОЦК. Титан має низьку теплопровідність.

_{При нормальній температурі має високу корозіостійкість,}

_{навіть в агресивних середовищах, але при нагріві вище 500} ^oC

стає дуже активним елементом. При високій температурі ти- тан або розчиняє майже всі елементи, або утворює з ними хімічні з’єднання.

Висока корозіостійкість титану обумовлена утворенням на його поверхні дуже густої і міцної оксидної плівки, яка забезпечує корозіостійкість більш ніж в 130 агресивних се- редовищах. Так, технічний титан ВТІ-1 не піддається корозії

в морській воді, не розчиняється в царській горілці при 20 ^oC ,

дуже стійкий в більшості органічних кислот (навіть поверх-

ня не втрачає блиску), в розчинах азотної та хромової кислот, у вологому хлорі, газоподібному середовищі тощо. На розчи- нення в морській воді листка титану товщиною рівною папе- ру потрібно біля 4000 років. Він стійкий проти кавітаційної корозії та в напруженому стані.

Проте титан не стійкий проти дії ортофосфорної, плаві- кової, мурашиної та щавелевої кислот, сумішей фтористих і хлористих солей та інших середовищ, які руйнують його ок- сидну плівку.

Завдяки корозіостійкості та іншим властивостям титан широко застосовується в хімічній промисловості (компресо- ри та насоси для перекачування кислот тощо), в суднобуду- ванні (обшивка кораблів, підводних човнів, гребних гвинтів тощо), для виготовлення тонкостінних теплообмінників.

Механічні властивості титану дуже залежать від вмісту домішок. Понижують пластичність, корозіостійкість та зва- рюваність вуглець, водень, кисень. Проявляється також «вод- нева хвороба».

Титан з іншими елементами (алюміній, молібден, хром, ванадій) утворює сплави з дуже гарними механічними харак- теристиками. Як правило, титанові сплави є технологічними

— добре обробляються тиском, легко зварюються в аргоні,

мають високі ливарні якості.

В усіх сплавах титану присутній алюміній, роль якого така ж велика, як і вуглецю у сплавах заліза. Залежність роз-

82

чинності алюмінію від температури дає можливість титанові сплави обробляти термічно всіма видами.

Технічний титан і  -сплави відносяться до термічно не зміцнюючих. Сплави   — термічно зміцнюючі.

Промислові сплави титану розділяють (як алюмінієві і магнієві) на деформуємі та ливарні.

Деформуємі сплави в своєму складі мають алюмінію від

1,5 до 7 %. Крім того, в цих сплавах обов’язково присутні зміцнюючі елементи — марганець, залізо, хром. Вони добре обробляються тиском, дуже добре зварюються, протистоять окисленню, мають високу термічну стабільність, жаростійкі. Завдяки цим якостям широко застосовуються в літакобуду- ванні та ракетній техніці.

Ливарні сплави за складом аналогічні деформуємим, але мають підвищену рідкотекучість та густину відливок. Мала лінійна усадка (біля 1 %) при порівняно великій об’ємній (3 %) і мала схильність до утворення гарячих тріщин дозво- ляє відливати якісні, складної форми вироби. Однак, ці спла- ви активно поглинають гази і взаємодіють з формовочними матеріалами, тому їх плавлення і розливка ведуться у захисній атмосфері або у вакуумі.

Ливарні сплави мають більш низькі механічні власти- вості, ніж відповідні ним деформуємі. Тому вони застосову- ються для. виготовлення менш відповідальних деталей ма- шин.