главная страница    словари    ГОСТЫ И ТУ    свойства металлов    производители металлов    о проекте

медь  бронза  латунь  алюминий  титан  никель  кобальт  цинк  магний  олово  свинец  медно-никелевые сплавы  вольфрам   молибден   ниобий   тантал

 

Деформируемые магниевые сплавы. Марки, физические и механические свойства, режимы термической обработки, области применения.

В табл. 12 приведены марки магниевых деформируемых сплавов по стандартам России,

США, Великобритании и Японии, в табл. 13 — физические свойства отечественных сплавов и в приложении— химические и механические свойства отечественных и зарубежных магниевых деформируемых сплавов.

Предел текучести деформируемых магниевых сплавов при сжатии на 15-40% ниже их предела текучести при растяжении. Исключение составляют сплавы типа МА14 и магниево-литиевые сплавы (МА18, МА21, LA141A), пределы текучести которых при сжатии и растяжении равны ме­жду собой (табл. 14).

В зависимости от состава сплава, вида и режима термообработки полуфабриката модуль упру­гости при растяжении (Е) находится в пределах (4,1-4,4)х10 МПа. Для сплавов с литием (МА18, МА21) Е=(4,4-4,6)х104 МПа.

Модуль сдвига деформируемых магниевых сплавов составляет (1,5-1,6)х 104 МПа; коэффициент Пуассона — 0,31-0,35.
 

Табл. 12. Марки деформируемых магниевых сплавов по стандартам России, США, Великобритании и Японии.

Магниевые деформируемые сплавы

 

Россия

США

Великобритания

Япония

ГОСТ 14957, 18351, 19441, 19657,20727,21990, 22635

ASTM

BS

JIS

ТУ 1-809-477, 1-809-725, 1-809-677, 1-809-92, 1-809-807,

В90

3370

Н4201

1-9-185; ОСТ 910

В91 В107

3373

Н4203

Н4204

MA1

Ml А

MAG-S-101; MAG-E-101,

-

MA2

AZ31B; AZ31C

MAG-S-111; MAG-E-111

MP1,MB1,MS1

МА2-1

-

-

-

МА2-1 л.ч.

-

-

-

МА5

AZ80A

'

-

МА5

-

-

-

МА8 п.ч. и МА8

-

-

-

МАП

-

-

-

МА12

-

-

-

МАИ

ZK60A

MAG-E-161

 

МА15 i

-

-

-

MAI7

-

-

-

МА18

-

-

-

МА19

-

-

-

МА20

ZE10A

- ■

-

МА21

-

-

-

-

-

-

HP7

-

AZ61A

MAG-E-121

М82, MS2

-

ZK40

MAG-S-151; MAG-E-151

МР5

-

-

MAG-S-141; HAG-E-141

MP4

-

-

MAG-S-131; HAG-E-131

-

-

HK31A

-

-

-

НИ21А,

-

-

-

LA141А

-

-

 

Таблица 13

Физические свойства отечественных деформируемых магниевых сплавов

Марка

сплава

Плотность, г/смЗ

Коэффициент термического линейного расширения, 106 град-1 в интервале температур, °С

Коэффициент теплопроводности, Вт/м*град при температуре, °С

Удельная теплоемкокость, кДж/кг*град при температуре, °С

 

Удельное электросопро­тивление, ρ*106, Ом*см при температуре, °С

20-100

20

100

20

100

20

100

MA1

1,76

26,0

126

130

1,00

1,05

6,12

-

МА2

1,78

26,0

96,4

101

1,13

1,17

-

-

МА2-1. МА2-1п.ч.

1,79

26,0

83,8

88

1,09

1,13

12,0

-

МА5

1,80

26,0

58,7

 -

1,13

1,21

-

-

МА8, МА8п.ч.

1,78

2,27

126

130,

1,05

U3

5,10

6,40

МАИ

1,80

25,7

109

из

0,96

1,03

6,21

-

МА12

1,78

25,7

-

105

1,11

1,17

8,14

-

МАИ

1,80

20,9

117

121

1,03

 -

5,65

-

МА15

1,83

25,9

 

117

1,00

1,07

6,56

-

МА18

1,50

3,97

58,6

58,6

1,34

1,49

-

-

МА19

1,88

26,2

119

121

1,00

1,09

6,16

-

МА20

IJb

29,1

136

138

0,96

1,11

4,98

-

МА21

1,60

30,9

48,98

51,91

1,21

1,38

17,9

-

    

Табл. 14. Механические свойства отечественных сплавов МА8, МА2-1, МА-14

Марка

сплава

Вид полуфабриката и состояние поставки

 Механические свойства при температуре,°С

20

-70

-196

Предел прочности, МПа

Относительное удлинение, %

Предел прочности, МПа

Относительное удлинение, %

Предел прочности, МПа

Относительное удлинение, %

МА8

Плита

210

10

260

8

-

-

МА2-1

Плита

210

И

290

9

380

3

МА-14

Прессованный пруток, Т

340

10

410

8

470

3

 

Подпись:  
Подпись: Механические свойства сплавов MAI 1 и МА12
Сплавы MAЛ и МА12 предназначены для длительной работы до температур 200-250°С, кратковременной — до температур 300-350°С (табл. 15).

Табл. 15. Механические свойства сплавов МАП и МА12

Марка

сплава

Вид полуфабриката и состояние поставки

 Механические свойства при температуре, °С

200

250

Предел прочности, МПа

Предел текучести, МПа

Относительное удлинение, %

Предел прочности, МПа

Относительное удлинение, %

МАП

Прессованная полоса, Тб

 

 

-

180

10

 

Штамповка, Тб

 

 

 

170

10

МА12

Лист, Тб

ПО

120

И

-

-

 

Прессованный пруток. Тб

140

100

10

-

-

 

Типичные значения ударной вязкости магниевых сплавов составляют 0,5-1,5 кгс*м/см , для магниево-литиевых сплавов (МА18, МА21, LA141A) — 1,8-3 кгс-м/см2.

Предел усталости деформируемых магниевых сплавов на базе 2x107 циклов равен: для гладких образцов — 80-130 МПа; для образцов с надрезом (надрез ак =2,2) — 50-100 МПа.

Отношение предела прочности при срезе к пределу прочности при растяжении равно приблизи­тельно 0,7 для деформируемых магниевых сплавов и изменяется в пределах 120-220 МПа; состав­ляет 0,35-0,45 от предела текучести при растяжении; твердость по Бринеллю — 400-800 МПа.

В табл. 17 приведены режимы термической обработки отечественных магниевых сплавов; в табл. 18 - 19 — зарубежных.

 

 

Табл. 17. Режимы термической обработки отечественных деформируемых магниевых сплавов

Марка сплава

Состояние

поставки

Закалка *

Искусственное старение

Отжиг

Температура,

°С

Время выдержки, ч

Температура,

°С

Время выдержки, ч

Температура,

°С

Время выдержки, ч

МА2-1, МА2-1 п.ч.

М

-

-

-

320-350

0,5

МА5

Т4

410-425

2-6

-

-

-

-

МА8, МА8 п.ч.

М

-

-

-

-

320-350

0,5

МАП

Тб

480-500

4

175±5

24

' -

-

МА12

Тб

TI

530-545

1-4

200±5

200±5

16

16

-

-

МА14

Т1

-

-

170±5

10-24

-

-

МА15

м

-

-

-

-

260±15

0,5

МА18

11

-

-

150±5

4-16

-

-

МА20

м

-

-

-

-

260±10

1

МА21

Т7

-

 

150±5

4-16

-

 

*) Закалка деформированных полуфабрикатов производится в горячую (90±10°С) воду или сжатым воздухом

 

Табл. 18. Режимы термической обработки магниевых литейных сплавов по стандарту JIS Н5203, Япония

Марка сплава

Состояние поставки

Закалка

Искусственное старение

Температура. °С

Время выдержки, ч

Температура, °С

Время выдержки, ч

MCI

Т4

380-390

10-14

-

.

 

Т5

-

-

260

4

 

 

 

 

230

5

 

Тб

380-390

10-14

220

5

 

 

 

 

230

5

МС2

Т4

410-420

16-24

-

-

 

Т5

.

.

170

16

 

 

 

 

215

4

 

Тб

410-420

16-24

170-215

16

 

 

 

 

215

4

МСЗ

Т4

405-410

16-24

-

-

 

15

-

-

230

5

 

Тб

405-410

16-24

260

4

 

 

 

 

220

5

МС5

Т4

420-425

16-24

-

-

 

Тб

420-425

16-24

230

5

 

 

 

 

205

24

МС6

Т5

-

-

220

8

 

 

 

 

175

12

МС7

Т5

-

-

150

48

 

Тб

495-500

2

130

48

 

 

480-485

10

 

 

МС8

Т5

-

-

215

5

 

Табл. 19. Режимы термической обработки магниевых деформируемых сплавов, производимых в США по стандарту ASTM В66, США

Марка

сплава

Состояние

поставки

Закалка

Искусственное старение

Отжиг

Температура,

°С

Время выдержки, ч

Температура,

°С

Время выдержки, ч

Температура,

°С

Время

выдержки, ч

Ml А

0

-

-

-

-

260

0,25

 

Н24

-

-

-

-

343

2

AZ31B

0

-

-

.

.

343

2

 

Н24

-

-

-

-

149

I

AZ61А

0

-

-

-

-

343

2

 

Н24

-

-

-

-

204

1

AZ80A

Т4

399

2-4

.

 

-

-

 

Тб

399

2-4

177

16-24

 -

-

 

Т5

-

-

177

16

-

-

ZK60A

Т4

499

2

149

24

.

.

 

Тб

499

2

149

24

.

-

ZE10A

М

-

-

-

-

204

1

НК31А

М

-

-

-

-

343

1

 

Н24

-

-

-

-

288

0,5

 

Тб

-

-

232

16

-

-

НМ21А

Т5

-

-

232

16-24

.

.

LA141A

Т7

-

-

149

16-24

-

-

 

Области применения магниевых деформируемых.сплавов приведены ниже:

Марка сплава

Основные особенности и области применения

МА1

Повышенная коррозионная стойкость. Сплав не склонен к коррозии под напряжением. Хорошая технологичность и свари­ваемость. Емкости для бензина, масла, детали трубопроводов, различные детали и сварные конструкции, подвергающиеся умеренным нагр^кам

МА1А

Наиболее высокие характеристики прессования

MAG-S-101 МА-Е -101

Низкая прочность и хорошая свариваемость. Применяется в емкостях для топлива и масел

МА2

Удовлетворительная^ коррозионная стойкость, небольшая склонность к коррозионному растрескиванию. В интервале температур 275-400 “С - высокая пластичность.

Кованные и штампованные детали сложной кофигурации для сварных конструкций. Плиты для полиграфической про­мышленности (клише и др.)

AZ318

AZ31C

Сплавы общего назначения - свариваемые, средняя прочность и хорошая технологичность (и при 20 °С). Высокая техноло­гичность при прессовании.

MAG-S-111

Сплавы общего назначения

MP1,MB1,MS1

Хорошая технологичность, в том числе при горячей прокатке

МА2-1, МА2-1 п.ч.

Удовлетворительная коррозионная стойкость (МА2-1). Сплав МА2-1пч - более высокая коррозионная стойкость. Детали вертолетов, оперения, люки, дверцы, сидения, детали внутреннего набора самолетов, панели.

МА5

Коррозионная стойкость удовлетворительная, склонность к коррозионному растрескиванию. Технологическая плас­тичность ниже, чем v сплава МА2-1. Нагруженные детали

AZ80A

Высокопрочный сплав. Прессованные полуфабрикаты, штамповки и поковки (барабаны авиационных колес)

МА8. МА8 п.ч.

Сплав МА8 п.ч. более коррозионностоек, чем сплав МА8. Оба сплава не склонны к коррозионному растрескиванию. Хо­рошая технологичность и удовлетворительная свариваемость. Емкости для бензина, масла и других не агрессивных по от­ношению к магнию жидкостей, детали трубопроводов, а также различные детали и сварные конструкции, подвергающиеся умеренным нагрузкам. Листы для обшивки, детали внутреннего набора, электрохимического назначения. Плиты для пане­лей самолетов. Штамповки для деталей сложной конструкции

МАМ

Повышенная коррозионная стойкость. Сплав применяется только в виде прессованных полуфабрикатов и штамповок (не­высокая технологическая пластичность). Высокое сопротивление ползучести до 250°С

 

МА12

Преимущества перед сплавом МАП по технологической пластичности, свариваемости и коррозионной стойкости. Не склонен к коррозии под нагреванием.

МАИ

Коррозионная стойкость удовлетворительная. Не склонен к коррозионному растрескиванию. Сваривается только контакт­ной сваркой. Детали узлов управления, штампованных барабанов авиационных колес и других нагруженных и высокона- груженных деталей и узлов конструкций

ZK60A

Высокий предел текучести и хорошая пластичность. Предел текучести при испытании не самый высокий по сравнению с другими сплавами для прессования. Прессованные и штампованные полуфабрикаты (барабаны авиационных колес)

MAG-E-161

Высокопрочный сплав с хорошим сопротивлением коррозии. Технологичность и свариваемость ограничены

МА15

Коррозионная стойкость удовлетворительная, не склонен к коррозии под напряжением. Технологическая пластичность при температурах деформации высокая. Нагруженные детали самолетов, в том числе сварные конструкции, требующие повышенного предела текучести при сжатии

МА17

Неконструкционный сплав. Плиты как материал со специальными свойствами для звукопроводов

МА18

Высокая пластичность при комнатной и криогенной температурах, повышенный модуль упругости (на 5-10%). Сплав хорошо прокатывается, сваривается и подвергается листовой штамповке при комнатной температуре. Коррозионная стойкость удовлетворительная, не склонен к коррозии под напряжением. Детали приборов и аппаратов, работающих при комнатной и криогенных температурах

МА19

Наиболее высокопрочный деформируемый магниевый сплав, коррозионная стойкость удовлетворительная, не склонен к коррозии под напряжением. Применяется для тех же целей, что и сплав МАИ, но имеет более высокую прочность при комнатной и повышенных температурах

МА20

Удовлетворительная коррозионная стойкость, не склонен к коррозионному растрескиванию. Пластичность в горячем со­стоянии высокая. Возможна штамповка деталей несложной формы при комнатной температуре. После сварки не требуется отжиг для снятия напряжении. Сварные детали сложной геометрической формы

ZEI0A

Сплав общего назначения с хорошей свариваемостью, не требует отжига для снятия остаточных напряжений

МА21

Пониженная плотность и высокая технологическая пластичность. Крупногабаритные штамповки и поковки (предел срав­ним с аналогичными полуфабрикатами из алюминиевого сплава АМгб

МР7

Невысокая прочность, но хорошая пластичность и технологичность при обработке давлением

MAG-E-121

Средняя прочность с прекрасной обрабатываемостью резанием. Технологичность удовлетворительная. Свариваемость ог­раниченная

ZK40

Высокий предел текучести и более высокие характеристики прессования по сравнению со сплавом ZK60A

MAQ-S-151,

MAG-E-151

Высокопрочный сплав с высоким сопротивлением коррозии

MAG-S-141,

MAG-E-141

Сплавы средней прочности с высоким сопротивлением коррозии и хорошей свариваемостью

НР4

Невысокая прочность, но высокие пластичность и технологичность при прокатке, в т.ч. при холодной прокатке

HK3IA

Работает при температурах от 204 до 31б°С. Хорошие коррозионные свойства, высокая технологичность и хорошая свариваемость

НК21А

Работает при температурах 260 - 317°С. Коррозионностойкий свариваемый сплав с хорошей технологичностью

LA141А

Наиболее легкий магниевый сплав с высокими характеристиками технологической пластичности и свариваемости. Для деталей приборов, работающих на сжатие или срез при температурах ниже 93°С