Литейные магниевые сплавы.

По хи­мическому составу многие литейные сплавы магния близки к деформи­руемым. Преимуществом литейных сплавов перед деформируемы­ми является значительная экономия ме­талла при производстве деталей, по­скольку высокая точность размеров и хорошая чистота поверхности отливок почти исключают их обработку реза­нием. Однако из-за грубозернистой ли­той структуры они имеют более низкие механические свойства, особенно пла­стичность. Улучшение механических свойств литейных сплавов достигается различными способами: перегревом, модифицированием, гомогенизацией от­ливок, а также применением особо чистых шихтовых материалов при при­готовлении сплавов. Перегрев дает хо­рошие результаты в сплавах с алюми­нием, выплавленных в железных тиглях.

В результате взаимодействия алюминия с железом образуются частицы соедине­ния FeAl₃, которые являются дополни­тельными центрами кристаллизации. Для модифицирования используют цирконий, магнезит, мел. При гомогени­зации происходит растворение грубых интерметаллидных фаз, охрупчивающих сплавы.

Механические свойства литейных маг­ниевых сплавов в основном находятся на уровне свойств литейных алюми­ниевых сплавов, но, обладая меньшей плотностью, магниевые сплавы превос­ходят их по удельной прочности. 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 (рыхлота) и низкой герме­тичностью, склонностью к образо­ванию горячих трещин. С увеличением содержания алюминия литейные свойства сначала ухудшаются, поскольку увеличивается интервал кристаллизации, а затем, при проявлении неравновесной эвтектики - улучшаются; повышаются прочностные характеристики. Однако из-за большого количества интерметаллидных фаз, в том числе и эв- тектических, сплавы с большим содержанием алюминия обладают пониженной пластичностью. Наилучшее сочетание литейных и механических свойств имеют сплавы, содержащие 5-10% Al (MЛ5, MЛ6). 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 особенно предел текучести сплавов.

Малая плотность магниевых сплавов, в отдельных случаях высокая удельная точность, способствуют 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 и др.), в приборостроении (кор­пуса и детали приборов). Вследствие малой способности к поглощению те­пловых нейтронов их используют в атомной технике в резуль­тате высокой демпфирующей способно­сти-при производстве кожухов для электронной аппаратуры.

Более высокими технологическими и механическими свойствами при 20-25 °С и повышенных температурах обладают сплавы магния с цинком и цирконием.(MЛ12), а также сплавы, дополнительно легированные кадмием (МЛ8), РЗМ (МЛ9, МЛ 10). 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, а так­же благоприятно влияет на свойства твердого раствора, повышает темпера­туру рекристаллизации. Кадмий улуч­шает механические и технологические свойства. Высокопрочные литейные сплавы применяют для нагруженных де­талей самолетов и авиадвигателей (кор­пусов компрессоров, картеров, ферм шасси, колонок управления и др.).

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: