МА́ГНИЕВЫЕ СПЛА́ВЫ
-
Рубрика: Технологии и техника
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
МА́ГНИЕВЫЕ СПЛА́ВЫ, сплавы на основе магния; наиболее лёгкие металлич. конструкционные материалы. Разработаны на основе систем Mg – Ме (металл); содержат в осн. легирующие добавки Al, Zn, Mn, Li, Zr, а также редкоземельные металлы, Ag, Cd, Be и др. Общее количество добавок в М. с. может достигать 10–14% по массе. В М. с. вредными примесями являются Ni, Fe, Si и Cu, которые снижают их коррозионную стойкость. Для предотвращения окисляемости М. с. в расплавленном состоянии используют малые количества Be (иногда Ca) в качестве технологич. добавок.
М. с. по способу произ-ва из них полуфабрикатов и изделий делятся на литейные и деформируемые (в т. ч. гранулированные). Литейные М. с. применяются для изготовления фасонных отливок, готовых деталей; деформируемые – для произ-ва полуфабрикатов прессованием, прокаткой, ковкой и штамповкой. М. с. имеют малую плотность – 1500–1900 кг/м3; характеризуются высокими удельными прочностью и жёсткостью при изгибе и кручении, способностью к поглощению ударных и вибрационных нагрузок, удовлетворит. выносливостью и надёжностью деталей, работающих на продольный и поперечный изгиб, а также отличной обрабатываемостью резанием. Большинство М. с. хорошо свариваются (прочность сварных соединений 230–305 МПа). М. с. практически не взаимодействуют с ураном и обладают малой способностью поглощать тепловые нейтроны.
Различают М. с. высокопрочные (прочность литейных сплавов до 300 МПа, деформируемых до 380 МПа), жаропрочные (применяемые для длительной эксплуатации при темп-рах до 250–300 °C), ультралёгкие (легированные Li), с повышенной коррозионной стойкостью (литейные на основе Mg–Al–Zn–Mn); сплавы могут использоваться при криогенных темп-рах. М. с. с уникальными свойствами (напр., более высокой, в 1,2–2 раза, прочностью по сравнению с М. с., изготовленными традиц. способами) получают с применением таких технологий, как сверхбыстрая кристаллизация, гидроэкструзия, бесслитковая прокатка, сверхпластич. деформация, и др. в сочетании с комплексным легированием. Разрабатываются композиц. материалы на основе М. с., обладающие, напр., практически нулевым коэф. линейного термич. расширения, высокими прочностью и модулем упругости, для изготовления деталей с высокой стабильностью линейных размеров в широком диапазоне температур (от –196 до 300 °C). К недостаткам М. с. относятся опасность воспламенения при длительном воздействии темп-ры (св. 300 °C для стружки и св. 450 °C для изделий из М. с.) и пониженная коррозионная стойкость. Для защиты от коррозии поверхности изделий из М. с. используются разл. неметаллич. неорганич. грунтовки с последующим нанесением лакокрасочных покрытий и др.; создаются эффективные покрытия и способы их нанесения, напр. оксидно-керамич. покрытия с применением технологии плазменно-электролитич. оксидирования.
М. с. широко применяются для изготовления изделий авиакосмич. и ракетной техники (колёса и вилки шасси, двери кабин, детали планёра самолёта, разл. рычаги, насосы, коробки передач и др.), в приборостроении (корпуса и детали приборов), автомобилестроении (диски колёс, корпуса масляных насосов, картеры сцепления), ядерной энергетике (оболочки твэлов в атомных реакторах), а также при произ-ве спортивного инвентаря (рукояти спортивных луков, рамы велосипедов), мед. аппаратуры и др.