Раздел: Дом. Быт. Техника. Строительство. Сельское и приусадебное хозяйство

— магниевые сплавы, предназначенные для изготовления деталей методами фасонного литья. В зависимости от механич. св-в литейных магниевых сплавов условно делят на 3 группы: 1) сплавы средней прочности (предел прочности вь при 20° не менее 16 кг/мм2); 2) высокопрочные (оь при 20° не менее 21 кг/мм2); 3) жаропрочные, пригодные для работы при повышенных температурах (до 250—400° в зависимости от химич. состава). Химич. состав и св-ва литейных магниевых сплавов в сравнении с др. металлич. материалами см. Магниевые сплавы.

Сплавы средней прочности МЛЗ и МЛ7-1 системы Mg—Al—Zn термич. обработкой не упрочняются. Сплав МЛЗ (сгь=16— 18 кг/мм2; сг0?2=5—6 кг/мм2; 6=6—8%) отличается повыш. герметичностью. Сплав МЛ7-1(<ть=16—18кг/жж2;ам=6—8 кг/мм2; 6=4—8%) характеризуется повышенным сопротивлением ползучести по сравнению со сплавом МЛ5 и применяется для деталей, длительно работающих при темп-рах 150—200°. Сплав обладает удовлетворит, литейными св-вами и свариваемостью. Отливки получают литьем в песчаные формы. К высокопрочным М. с. л. относятся сплавы МЛ4, МЛ5, МЛ6 системы Mg—Al—Zn и сплавы МЛ 12 и МЛ 15 системы Mg—Zn—Zr. Для высоко нагруж. деталей широко применяется сплав МЛ5 (аь = 23—26 кг/мм2% 0^2=8,5—10 кг/мм2, 6=5—10%), обладающий хорошими технологич. св-вами.

Сплав MJ14 (аь=22—25 кг/мм2; сг0?2= =8—10 кг/мм2; 6=5—10%), мало применяемый отечественной пром-стью, неск. превосходит сплавы МЛ5 и МЛ6 по коррозионной стойкости, но значительно уступает им по технологич. св-вам, особенно по склонности к образованию горячих трещин в отливках и микрорыхлоты.

Сплав МЛ6 (оь—23—26 кг/мм2; а0)2= = 13—16 кг/мм2; 6=1—2%) превосходит сплав МЛ5 по пределу текучести, но из-за низкой пластичности применяется ограниченно.

Сплавы МЛ4, МЛ5, МЛ6 быстро разу- прочняются с повышением темп-ры и поэтому применяются для деталей, длительно работающих при темп-pax не выше 150° и кратковременно до 250°.

Сплав МЛ12 (оь=22—25 кг/мм2; ог0,2= = 12—14 кг/мм2; 6=5—8%) системы Mg— Zn—Zr отличается от сплавов МЛ5 и МЛ6 сочетанием высоких предела текучести и удлинения, более однородными механич. св-вами в отливках, большей плотностью литья, благодаря чему отливки из него превосходят по прочности отливки из сплава МЛ5, особенно с массивными сечениями Недостаток этого сплава — плохая свариваемость и склонность к образованию горячих трещин.

Сплав МЛ15 (сгь=21 —23 кг/мм2; сг0(2= = 13—15 кг/мм2; 6=3—5%), содержащий, помимо цинка и циркония, лантан, уступает сплаву МЛ 12 по пластичности и пределу прочности при 20°, но превосходит последний по жаропрочности и технологич. св-вам — сплав сваривается аргонодуго- вым методом, мало склонен к образованию микрорыхлоты и горячих трещин в отливках. Сплавы MJ112 и MJ115 по сопротивлению ползучести превосходят сплав MJ15 и применяются для деталей, длительно работающих при темп-рах до 200° и кратковременно — до 250° (при нагружении до 5 мин. детали из сплава MJ115 могут применяться до 350°). Оба сплава имеют неск. повышенную коррозионную стойкость по сравнению со сплавом MJI5. Сплавы MJ112, MJ115 рекомендуются для литья в песчаные формы и в кокиль; MJ15 и MJ16 — для литья в песчаные формы, в кокиль и под давлением. М. с. л. применяются гл. обр. в термически обработ. состоянии: сплав MJ15 — после закалки, MJ112 и MJ115 — после старения.

К жаропрочным относятся сплавы MJ19, MJI10, MJ111, легиров. редкоземельными металлами, сплавы МЛ 14 и BMJ11 с добавками тория и сплав BMJ12. Сплавы MJ19 (сгь=20—24 кг/мм2\ в0 2=14— 15 кг/мм2\ 6=2—4%) и МЛ16 (аь= = 22—25 кг/мм2; а^2=12—14 кг/мм2\ 6=4—6%), разработ. 'на основе системы Mg—Nd—Zr, применяются для высоконагруж. деталей, длительно работающих при темп-рах до 250° и кратковременно— до 350°. Эти сплавы по прочностным хар-кам при комнатной темп-ре не уступают наиболее высокопрочным магниевым сплавам МЛ12 и МЛ15, а при повышенных темп-рах значительно их превосходят как при кратковременных, так и при длит, испытаниях на ползучесть (cr0202°/ioo = =9,0 кг/мм2 для МЛ10 и 4,5 кг/мм2 для сплава МЛ 15). При темп-рах до 300° сплав МЛ9 превосходит по пределу текучести все литейные магниевые сплавы, включая сплавы с торием, а также алюминиевые сплавы по уд. значениям пределов прочности и текучести при 250°, а начиная с 300° — по абс. значениям.

Сплав ВМЛ2 (сгь=22—26 кг/мм2; сгм= = 11 —12 кг/мм2; 6 = 4—8%), не содержащий радиоактивных и токсичных добавок, применяется для длит, работы при темп-рах 250—300° и кратковрем. — до 400°. Предел текучести его при 300—400° выше предела текучести магниевоторие- вого сплава ВМЛ1.

Сплав МЛ 14 (вь=19—21 кг/мм2; (У0,2= =9—10 кг/мм2; 6=6—10%), системы Mg—Th—Zr, рекомендуется для длительной работы при 300—350° и кратковременно до 400°.

Этот сплав имеет пониженные механич. св-ва при кратковрем. растяжении при 300—350°, но обладает высоким сопротивлением ползучести в условиях длит, испытаний. Магниевоториевый сплав ВМЛ1 (сгь=19—21 кг/мм2; сг1Ь2=9—10 кг/мм2\ 0=4—10%) предназначается для деталей, кратковременно работающих при темп-рах 300—400°. Он имеет высокий предел прочности при этих темп-рах, но уступает сплаву МЛ14 по пределам ползучести.

Жаропрочные литейные магниевые сплавы обладают неск. повышенной коррозионной стойкостью по сравнению со сплавом МЛ5, наилучший среди них — сплав ВМЛ2. Эти сплавы имеют малую склонность к образованию микрорыхлоты в отливках. Литые детали из них характеризуются повышенной герметичностью. Отливки имеют однородные механич. св-ва, мало изменяющиеся в зависимости от толщины сечения. Механич. св-ва сплавов на образцах, вырезанных из деталей, близки св-вам отдельно отлитых образцов. Сплавы хорошо свариваются аргонодуговым способом. Применяются в большинстве случаев после термич. обработки — закалки и старения, за исключением сплава МЛН, используемого часто без термич. обработки. К сплавам повышенной герметичности относятся высокопрочный МЛ 15, жаропрочные МЛ9, МЛ 10, МЛ И, МЛ 14, ВМЛ1, ВМЛ2 и сплав средней прочности МЛЗ.

К сплавам повышенной коррозионной стойкости принадлежат сплавы МЛ4пч, (пч — повышенная чистота), МЛ5пч, все сплавы на основе системы Mg—Zr и сплав МЛ2 на основе системы Mg—Мп(сг&= = 8—10 кг/мм2\ 6=3—6%).М. с. л. устойчивы против межкристаллитной коррозии и коррозионного растрескивания под напряжением.

Детали из М. с. л. защищают от коррозии неорганическими пленками и лакокрасочными покрытиями. Детали, предназнач. для работы в особо трудных условиях, подвергают анодированию (или фосфатированию), грунтовке и окраске. Особое внимание уделяют защите мест контактов магниевых деталей с др. сплавами (см. Коррозия магниевых сплавов).

Для приготовления литейных магниевых сплавов используют тигельные индукц. печи емкостью до 500 кг, тигельные печи с нефтяным, газовым или электрич. обогревом емкостью до 200—350 кг, отражат. печи емкостью до 1,5—2 т. Для предохранения от горения при плавке поверхность расплавл. металла защищают флюсами, состоящими из смеси хлористых и фтористых солей щелочных и щелочноземельных металлов. Наибольшее применение имеет хлористый универсальный флюс ВИ2 (95% флюса № 2 по АВТУ 109-48 и 5% фтористого кальция по ГОСТ 7167—54) и бесхлоридный флюс ФЛ1, используемый взамен хлористых флюсов на последних операциях приготовления сплавов МЛ4пч и МЛ5пч. При приготовлении сплавов с редкоземельными металлами и торием рекомендуется применять спец. флюс, снижающий потери этих металлов.

Для предохранения металла от горения при литье применяют защитные присадки: в формовочные смеси добавляют присадку ВМ (мочевина, коагулянт и борная к-та) или фтористую присадку (85% кислофтористого аммония и 15% борной к-ты; присадка обладает повышен. токсичностью), в стержневые смеси — серу и борную к-ту, в краску для кокилей — борную к-ту. Отливки из М.с.л. получают литьем в песчаные, оболочковые формы, в кокиль, под давлением, по выплавляемым моделям, в гипсовые формы.

Механич. св-ва сплавов на образцах, вырезанных из отливок, как правило, ниже св-в отдельно отлитых образцов. По принятым нормам средние значения предела прочности на образцах, вырезанных из отливок, должны быть не менее 75 и 85% от пределов прочности отдельно отлитых образцов сплавов систем Mg—Al—Zn и Mg—Zr, а удлинение —50 и 60% соответственно. Предел текучести сплавов в отливках и отдельно отлитых образцов практически одинаков.

При проектировании литниково-прибыльных систем для фасонного литья учитывают легкую окисляемость магниевых сплавов в жидком состоянии, значит, усадку (1,1 — 1,3 для сплава MJ15 и 1,3—1,5 для сплавов на основе системы Mg—Zr), малую теплоемкость и скрытую теплоту плавления по сравнению с алюминиевыми сплавами, малый уд. вес (1,76—1,84 г! см3 в зависимости от состава) и, следовательно, малое металлостатич. давление, повышенную горячеломкость, склонность к образованию микрорыхлот, меньшую жидкотеку- честь (длина прутка пробы на жидкотеку- честь 290—300 мм для сплава MJ15 и 250—320 мм для сплавов системы Mg—Zr). Литниковая система строится по принципу расширяющегося потока металла, т. е. постепенного увеличения площадей сечения основных элементов системы от стояка к отливке. Наилучшее сочетание суммарных сечений стояков, шлакоуловителей и питателей 1 : 2 : 4.

Отливки из М. с. л. могу^ поставляться без термич. обработки и в термич. обработан. состоянии по различным режимам. Условные обозначения видов термич. обработки: Т1 — старение после литья; Т2 — отжиг после литья; Т4 — закалка; Т6 — закалка и искусственное старение.

При плавке, литье, термич. и механич. обработках литейных магниевых сплавов необходимо соблюдать правила противопожарной безопасности (см. Магниевые сплавы). М. с. л. применяются для изготовления различных деталей летательных аппаратов — деталей ави- ац. колес, деталей управления и крыла самолета, реактивных двигателей (корпусы компрессоров, коробки агрегатов, масло- помпы) и др. В автомобильной пром-сти — для картеров двигателей, коробок передач, деталей колес, корпусов насосов, муфт сцепления и др., в машиностроении — для станин станков, ползунов строгальных станков, фрезерных головок, что дает возможность уменьшить не только вес машин, но и инерционные усилия в движущихся частях машин; в текстильной пром-сти — для валов сновальных машин, бобин, шпулек и катушек текстильных станков; в электротехнической и радиотехнической пром-сти — для деталей электродвигателей, корпусов магнитофонов, диктофонов, самописцев и др., особенно в тех случаях, когда требуется немагнитность материала. Из литейных магниевых сплавов изготовляют подставки для телевиз. камер, киноаппаратов, передвижных рентгеновских аппаратов; различные вибростойкие панели для приборов и амортизац. детали. М. с. л. применяются для изготовления деталей переносных приборов и инструментов, в частности механич. пил для валки леса, бурильных пневматич. машин, пылесосов, трамбовок и др.; в тракторной пром-сти — для отливки корпусов коробок передач; в судостроении — для изготовления протекторов, а также во многих др. отраслях техники.

Лит.: Портной К. И., Лебедев А. А., Магниевые сплавы. Справочник, М., 1952;Бочвар А. А., Металловедение, 5 изд., М., 1956; Альтман М. Б., Лебедев А. А., Ч у х р о в М. В., Плавка и литье сплавов цветных металлов, М., 1963; Магний и его сплавы. Сб. статей, под ред. А. Бэка, пер. с нем., М., 1941; К р ы м о в В. В., Магний и его сплавы, в сб.: Справочник металлиста, т. 3, кн. 1, М., 1959; его же, Литейные магниевые сплавы и их применение в технике, в сб.: Магниевые сплавы, [М.], 1960; его же, Литье магниевых сплавов, М., 1948; Крымов В. В., Вышкварко С. Г., Фасонное литье магниевых сплавов, М., 1952; Тихо в а Н. М., БлохинаВ А., Афанасьева Л. А., Литейные магниевые сплавы с редкоземельными металлами, в сб.: Редкие металлы и сплавы, М., 1960; Тихова Н. М., Афанасьева Л. А., «Металловедение и обработка металлов», 1958, № 3; Аникина А. Д., Лебедев А. А., Махова А. В., Технология введения циркония в магниевые сплавы, М., 1961; Гохштейн М. Б., Башанова Н. Я., Астаулов В С., Плавка магния и его сплавов с применением хлористых и бесхлоридных флюсов, М., 1958; Астаулов В. С, Жеглова Е. И., Комиссарова В С., Магниевые сплавы с повышенной коррозионной стойкостью, М., 1958; Т и х о в а Н. М., Блохина В. А., Влияние надреза на механические свойства сплава МЛ5, «Металловедение и обработка металлов», 1957, № 8; А с т а у л о в В. С., Жеглова Е. И., Плавка магниевых сплавов в индукционных тигельных печах промышленной частоты, «ЦМ», 1956, № 7; Астаулов В. С., «Литейное производство», 1957, № 12; Астаулов В. С., Китари-Оглу Г. Г., Ас- таулова А. С., «Бюл. цветной металлургии», 1960, № 4; R а у п о г Gr. V., The physical metallurgy of magnesium and its alloys, L., 1959; В u- lian W., Fahrenhorst E., Metallographie des Magnesiums und seiner technischen Legierun- gen, 2 Aufl., В. —[u. a.], 1949. H. M. Тихова.

  Цветные металлы и их сплавы. Алюминиевые сплавы

  Малоуглеродистая сталь. Сталь и алюминиевые сплавы - алюминиево ...

  Цветные металлы

  Цветные металлы и их сплавы. Сплавы на основе меди. Сплавы на ...

  Сварка цветных металлов и их сплавов. Сварка алюминия и его сплавов

  Подъем индустриально-технической революции. Технологический ...