Какие литейные сплавы на основе магния нашли наибольшее применение. Охарактеризуйте их.

Наибольшее применение нашли сплавы системы Mg-Al-Zn, особенно сплавы с повышенным содержанием алюминия. Для сплавов этой системы характерен более широкий, чем у алюминиевых сплавов, интервал кристаллизации. В результате они обладают пониженной жидкотекучестью, усадочной пористостью и низкой герметичностью, склонностью к образованию горячих трещин. С увеличением содержания алюминия литейные свойства сначала ухудшаются, поскольку увеличивается интервал кристаллизации, а затем, при появлении неравновесной эвтектики – улучшаются; повышаются прочностные характеристики. Однако из-за большого количества интерметаллидных фаз, в том числе и эвтектических, сплавы с большим содержанием алюминия обладают пониженной пластичностью. Наилучшее сочетание литейных и механических свойств имеют сплавы, содержащие 7,5-10% Аl (МЛ5, МЛ6). Они характеризуются хорошей жидкотекучестью, малой склонностью к пористости и хорошей обрабатываемостью резанием. Небольшие добавки цинка способствуют улучшению технологических свойств. Гомогенизация при 420°С (12-24 ч.) и закалка от этой температуры способствуют повышению прочности и пластичности. Вследствие малой скорости диффузии алюминия в магнии сплавы закаливаются при охлаждении на воздухе. Старение при 170-190 °С дополнительно повышает временное сопротивление и особенно предел текучести сплавов.

 

                                                                                                                                     Таблица 3.4.2.

                              Химический состав и механические свойства литейных сплавов.

 

                        

                         .

Более высокими технологическими и механическими свойствами при комнатной температуре и повышенных температурах обладают сплавы магния с цинком и цирконием (МЛ12), а также сплавы, дополнительно легированные кадмием (МЛ8), РЗМ (МЛ9, МЛ10). РЗМ улучшают литейные свойства. Они снижают склонность сплавов к образованию горячих трещин и пористости, увеличивают прочность при обычных и повышенных температурах. Цирконий значительно измельчает крупнозернистую структуру отливок, способствует очистке сплавов от вредных примесей, повышает температуру рекристаллизации. Кадмий улучшает механические и технологические свойства.

3.4.16.      Назовите области применения магниевых сплавов.

 Магний не взаимодействует с ураном и обладает низкой способностью поглощать тепловые нейтроны. Поэтому его сплавы применяют для изготовления оболочек трубчатых тепловыделяющих элементов в ядерных реакторах.

Высокий электроотрицательный потенциал магниевых сплавов позволяет применять их для протекторной защиты от морской коррозии судов и сооружений, эксплуатирующихся в морской воде, и для защиты от подземной коррозии находящихся в грунте газопроводов, нефтепроводов и т.п.

Малая плотность магниевых сплавов, а в отдельных случаях высокая удельная прочность, способствует их широкому применению в самолетостроении (корпуса приборов, насосов, коробок передач, фонари и двери кабин и др.), ракетной технике (корпуса ракет, обтекатели, топливные и кислородные баки, стабилизаторы), конструкциях автомобилей, особенно гоночных (корпуса, колеса, помпы), приборостроении.

Высокопрочные литейные сплавы применяют для нагруженных деталей самолетов и авиадвигателей (корпусов компрессоров, картеров, ферм шасси, колонок управления и др.).

 

 

Вопросы к теме 3. Магний и его свойства. Влияние легирующих элементов на механические свойства магния. Термическая обработка магниевых сплавов.