Стали специального назначения 1 страница

Коррозионно-стойкие (нержавеющие) стали относятся к специальным сталям и идут на изготовление деталей, работаю­щих под воздействием агрессивных сред. Эти стали при эксплуа­тации должны обладать не только определенными механически­ми свойствами, но и высокой коррозионной стойкостью. Наиболее часто в таких случаях используются хромистые и хромоникеле- вые стали.

Хромистые нержавеющие стали содержат 0,1...0,45 % угле­рода и не менее 13 % хрома. Они сопротивляются коррозии при температуре не выше 30 °С во влажной атмосфере воздуха, водо­проводной и речной воде, азотной и многих органических кисло­тах. В морской воде они подвержены коррозионному растрески­ванию.

Структура и свойства хромистых сталей зависят от количества хрома и углерода. Стали 12X13 и 20X13 доэвтектоидные и в отож­женном состоянии их структура состоит из хромистого феррита и перлита. После закалки с температуры 1000...1100 °С в масле и отпуска при 700...750 °С структура стали состоит из феррита и карбидов хрома. Твердость стали 200...250 НВ. Эти стали хо­рошо свариваются, штампуются и идут на изготовление лопа­ток гидравлических турбин, емкостей, арматуры.

Сталь 30X13 эвтектоидная и имеет перлитную структуру, 40X13 — заэвтектоидная, в структуре которой дополнительно образуется легированный цементит и карбиды хрома. После за- калкис 1000...1050 °Св масле и отпуска при 180... 200 °С струк­тура этих сталей состоит из мартенсита с высокой твердостью (50...60 HRC₃) и достаточной коррозионной стойкостью. Эти стали используются для изготовления шестерен, пружин, хирургиче­ского инструмента и т.д.

Хромоникелевые нержавеющие стали 04Х18Н10, 08Х18Н10, 12Х18Н10Т содержат большое количество хрома и никеля, мало углерода и относятся к сталям аустенйтного класса, в структуре которых иногда присутствуют карбиды хрома. Они используются в тех же средах, что и хромистые, но могут работать и при повы­шенных температурах. Эти стали технологичны, хорошо обра­батываются давлением и сваркой;

Структура сталей зависит от содержания углерода, хрома и никеля, а также вида термической обработки, которой они подвергнуты. Термическая обработка этих сталей заключается в нагреве и выдержке при 1100...1150 °С с целью более полного растворения карбидов в аустените и закалке в воде для предот­вращения выделения карбидов. Аустенитные стали не склонны к межкристаллитной коррозии из-за малого содержания угле­рода и дополнительного легирования титаном, поэтому их на­зывают стабилизированными. Они используются в авиа-, судо- и машиностроении.

Жаростойкие и жаропрочные стали относятся к специаль­ным сталям, которые предназначены для изготовления деталей, стойких к химическому разрушению поверхности при высоких температурах (выше 550 °С). Жаростойкостью называется спо­собность материала сопротивляться химическому действию ок­ружающей среды при высокой температуре.

При эксплуатации в среде нагретого воздуха и в продуктах сгорания топлива происходит окисление стали, на поверхности металла образуется рыхлый оксид железа FeO. На интенсивность окисления влияет состав и строение оксидной пленки: если она пористая, окисление происходит интенсивно, если плотная, окисление замедляется или даже совершенно прекращается.

Хром, кремний и алюминий являются теми элементами, кото­рые образуют плотные оксиды.

Для уменьшения интенсивности окисления сталей при повы­шении рабочих температур необходимо увеличивать степень их легированности. Сталь 15X5 жаростойка до температур 700 °С; 12X17 — до 900 °С; 15X28 — до 1110...1150 °С. Структура ста­ли на жаростойкость не влияет.

Жаропрочностью называется способность материала сопро­тивляться пластическим деформациям и разрушению при вы­соких температурах. Оценивается жаропрочность испытанием материала на растяжение при высоких температурах. Так как напряжение, вызывающее разрушение металла в условиях по­вышенных температур, сильно зависит от продолжительности приложения нагрузки, при тестировании материала учитывает­ся время действия нагрузки. По сопротивлению пластической деформации определяется предел ползучести, а по сопротивле­нию разрушения — предел длительной прочности. Например, предел ползучести о f/iooooo = 100 МПа означает, что под действи­ем напряжения 100 МПа за 100 000 ч при температуре 550 °С в материале появится пластическая деформация 1 %; предел длительной прочности a foooo ⁼ 130 МПа означает, что при темпе­ратуре 600 °С материал выдержит действие напряжения 130 МПа в течение 10 000 ч.

На повышение жаропрочности влияют:

□ высокая температура плавления основного металла, нали­чие в структуре сплава твердого раствора и мелкодисперсных частиц упрочняющей фазы;

□ пластическая деформация, вызывающая наклеп;

□ высокая температура рекристаллизации;

□ термическая и термомеханическая обработка;

□ введение в жаропрочные стали таких элементов, как бор, цезий, ниобий, цирконий в десятых, сотых и даже тысячных долях процента.

Основными жаропрочными материалами являются перлит­ные, мартенситные и аустенитные жаропрочные стали, исполь­зуемые при температурах 450...700 °С.

Перлитные жаропрочные стали содержат 0,08...0,15 % уг­лерода, легированы кобальтом, молибденом, марганцем, хромом (12Х1МФ, 25Х1МФ). После нормализации с нагревом до 1000 °С и отпуска при температуре 650...750 °С в течение 2...3 ч стали имеют структуру пластинчатого перлита. Эти стали предназна­чены для длительной эксплуатации при температуре 450...580 °С и используются главным образом в котлостроении. Критерием жаропрочности для них является предел ползучести с допусти­мой деформацией 1 % за 10⁴ или 10⁵ ч.

Мартенситные жаропрочные стали содержат 0,10...15 % углерода, 10...12 % хрома и легированы молибденом, ванадием, ниобием, вольфрамом (20Х12ВНМФ, 15Х11МФ, 11Х11Н2В2МФ). Стали, содержащие до 0,55 % углерода, 5...15 % хрома и 1,5...3 % кремния, получили название силъхромы. Это 40Х6С, 40Х9С2, 40Х10С2М. Жаропрочные свойства сильхромов воз­растают по мере увеличения степени легированности сплава.

Стали мартенситного класса после закалки или нормализа­ции с температур 950...1100 °С (для растворения карбидов) и от­пуска при 600...740 °С имеют структуру легированного феррита и мелких карбидов. Эти стали глубоко прокаливаются и пред­назначены для длительной эксплуатации при температуре до 600 °С. Из них изготавливают детали паровых турбин (диски, лопатки, бандажи, диафрагмы, роторы), а также трубы и кре­пежные детали.

Сильхромы закаливают с температуры свыше 1000 °С и отпус­кают при 720...780 °С. Применяют сильхромы для изготовления клапанов двигателей, крепежных деталей моторов с рабочими температурами в интервале 600...900 °С. При более сложных условиях эксплуатации клапаны мощных двигателей изготав­ливают из сталей аустенитного класса.

Аустенитные стали (12Х18Н9Т, 15Х14Н14В2М, 10Х11Н20ТЗР) содержат около 0,1 % углерода и легированы хромом и никелем. Содержание хрома и никеля выбирают такое, чтобы получить устойчивый аустенит, не склонный к фазовым превращениям. Такие элементы, как молибден, ниобий, титан, алюминий, вольфрам и Др., вводят в сталь для повышения жаро­прочности, так как они образуют карбидные и интерметаллид- ные фазы-упрочнители. В результате закалки с 1050...1200 °С получают высоколегированный твердый раствор. В процессе старения при 600...800 °С происходит выделение из аустенита мелкодисперсных фаз, упрочняющих сталь, благодаря чему увеличивается сопротивление ползучести. Эти стали применя­ются для изготовления деталей, работающих при температуре 500...700 °С (например, клапаны двигателей, лопатки газовых турбин и т.д.).

 

ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ

7.1.

Я_—----------------------------- _----------,----------------------

Обшее понятие о цветных металлах

Традиционно к цветным металлам относятся все металлы, кроме железа и его сплавов, которые составляют группу черных металлов.

Цветные металлы и сплавы на их основе, несмотря на более высокую стоимость по сравнению со сплавами на основе железа, нашли широкое применение в различных отраслях машино­строения. Это объясняется их уникальными физическими и хими­ческими свойствами, а в ряде случаев высокой удельной прочно­стью, что является определяющим фактором для таких областей, как авиа- и ракетостроение.

Для сравнения в табл. 7.1 приведены прочностные характе­ристики представителей ряда цветных сплавов, бериллия и стали 03Х18К9М5Т.

Таблица 7.1 Удельная прочность бериллия и сплавов Характеристика Материал МАЮ В96 ВТ15 Be 03Х18К9М5Т Временное сопротивление С,, МПа           Удельная прочность а„/у (разрушающая длина), км

 

Как следует из таблицы, удельная прочность сплавов на осно­ве цветных металлов соизмерима, а иногда и выше, чем у высоко­легированной стали. Если учесть высокую тепло- и электропро­водность, хорошую коррозионную стойкость и технологичность большинства сплавов на основе меди, алюминия, титана и маг­ния, можно легко объяснить их широкое распространение в тех­нике.

Алюминий и его сплавы

Алюминий имеет гранецентрированную кубическую решетку, которая не претерпевает полиморфных превращений при нагреве. Температура плавления алюминия 660 °С. Этот металл имеет низкие плотность (2,7 г/см³) и прочность (а_в = 100 МПа), высокие электро- и теплопроводность, пластичность (5 = 30 %) и корро­зионную стойкость. Высокая коррозионная стойкость алюминия обусловлена образованием на его поверхности плотной пленки оксида А1₂0₃. Легирование медью, магнием, цинком, кремнием и реже лантаном, ниобием, никелем резко улучшает его меха­нические и технологические свойства.

Алюминиевые сплавы широко применяются в пищевой про­мышленности, автостроении, электротехнике, строительных конструкциях и криогенной технике, но их основная область применения — самолетостроение.

Высокочистый алюминий марок А995, А99, А97, A95, содер­жащий 0,005...0,15 % примесей, используется в лабораторных целях и для приготовления особо чистых сплавов. Алюминий технической чистоты марок А85, А8, А7, А6, А5 и АО с приме­сями 0Д5...1 % применяют для получения технических сплавов. Постоянными примесями алюминия является железо и крем­ний, с ростом содержания которых снижается пластичность, но растет твердость и прочность.

Сплавы на алюминиевой основе характеризуются хорошей технологичностью. Они хорошо обрабатываются резанием, легко свариваются, хорошо куются, многие из них обладают высокими литейными свойствами и коррозионной стойкостью (кроме спла­вов А1—Си). Алюминий образует со многими легирующими эле­ментами твердые растворы с ограниченной растворимостью, что позволяет применять для таких сплавов термическую обработку, состоящую из закалки на перенасыщенный раствор и последую­щего старения.

I*>Jm О

На рис. 7.1 приведена диаграмма, характерная для системы алюминий — легирующий элемент. Точка К соответствует пре­дельной растворимости легирующего элемента. Сплавы, распо­ложенные левее точки К, имеют при нагреве однофазный твер­дый а-раствор, который определяет их высокую пластичность. Эти сплавы относятся к деформируемым и делятся на деформи-
t, °С

"Г -------- l
„ А /	«в
I]	II
'а+Ри	а+Рп+ +Э

Al Легирующий элемент

 

Рис. 7.1. Диаграмма состояния алюминий — легирующий элемент: А — деформируемые сплавы; В — литейные сплавы; I, II — сплавы, соот­ветственно неупрочняемые и упрочняемые термической обработкой

руемые, неупрочняемые (зона I) и упрочняемые (зона И) терми­ческой обработкой.

Зона II расположена на диаграмме правее зоны I. Закалка сплавов зоны II позволяет получать перенасыщенные твердые растворы, что используется для их упрочнения. Искусственное или естественное старение закаленных деталей из этих сплавов приводит к дисперсионному твердению, в результате чего повы­шается их твердость и прочность. Обработка давлением также вызывает выделение из перенасыщенного раствора дисперсных фаз, которые препятствуют рекристаллизации и упрочняют сплав. Структура сплавов, имеющих химический состав по легирую­щему элементу правее точки К, состоит из а-твердого раствора и эвтектики. Такие сплавы обладают хорошими литейными свойствами, которые улучшаются по мере роста количества эв­тектики в структуре сплава.

Железо и кремний во всех сплавах являются нежелательными примесями, так как они образуют самостоятельные хрупкие фазы FeAI₃и а(А1, Fe, Si). Легирование марганцем снижает вредное влияние кремния и железа, так как в этом случае образуется компактная четвертная а(А1, Fe, Si, Мп)-фаза. Но наиболее эф­фективным приемом является снижение содержания кремния и железа в сплаве. В последнем случае в маркировке сплава до­бавляется буква Ч (чистый) или ПЧ (повышенной чистоты).

Деформируемые алюминиевые сплавы легированы медью, магнием, марганцем и в отдельных случаях титаном, цинком и кремнием. Они делятся на две группы: упрочняемые и неуп-
рочняемые термической обработкой. Склонность к упрочнению зависит от количества и природы вторичной фазы, выделяющейся из перенасыщенного раствора на базе алюминия при старении.

Диаграммы состояния сплавов алюминия с марганцем, маг­нием и медью приведены на рис. 7.2, а состав и некоторые их свойства — в табл. 7.2.

АМг Ап8

Д,в

А10.051 2 Мп, % А11,4 10 20Mg, %Al 10 20 33 Си, % Рис. 7.2. Диаграммы состояния Al—Мп (a), Al—Mg(б), А1—Си (в)

 

 

Таблица 7.2 Химический состав и свойства некоторых алюминиевых сплавов Марка Состав, % Свойства сплава Си Mg Мп Si Прочие o„, МПа S, % АМц — — 1,0...1,6 — —     АМг2 — 1,8...2,6 0,2...0,6 — —     АМг5 — 4,8...5,8 0,3...0,8 — 0,02...0,1 Ti; 0,0002...0,005 Be     Д1 3,8...4,8 0,4...0,8 0,4...0,8   —     Д16 3,8...4,9 1,2...1,8 0,3...0,9 — —     В95 1,4...2,0 1,8-2,8 0,2...0,6 — 5...7 Zn; 0,01—0,2 Cr     АК6 1,8...2,6 0,4...0,8 0,4...0,8 0,7...1,2 —     АК9 — 0,2...0,4 0,2...0,5 8...11 —     АМ5 4,5...5,3 — 0,6...1,0   0,2—0,3 Ti     АМгЮ — 9,5...10,5 — — —     АК8М 1,0...1,5 0,3...0,5 0,3...0,5 7,5...9,0 0,1-0,3 Ti     Примечание. Выше штриховой линии указаны сплавы дефо ниже — литейные. рмируемые,

 

Для условного обозначения алюминиевых деформируемых сплавов (ГОСТ 4784-97) используется следующая система. Бук­ва Д в начале марки обозначает сплавы типа дуралюминов; АК — алюминиевый ковочный сплав; В — высокопрочный сплав; АМц — сплав А1-Мп; АМг — сплав Al-Mg. Цифры после букв¹ В, Д и К — условный номер сплава; цифра после Мг — средняя массовая доля магния в сплаве.

Сплавы АМц, АМг2 и АМг5 относятся к неупрочняемым тер­мической обработкой. Из диаграммы состояния А1—Мп видно, что теоретически упрочнение возможно за счет выделения из перенасыщенного раствора дисперсной фазы МпА1₆. Но присут­ствие в сплавах постоянной примеси (железа) дает вместо нее сложную фазу (Мп, Fe)Al₆, нерастворимую в твердом алюминии, что исключает образование перенасыщенного раствора. Тем не менее пластическая деформация вызывает заметное упрочнение сплава. Эти сплавы идут на изготовление изделий, получаемых глубокой вытяжкой из листовых заготовок, в виде которых они поставляются.

Сплавы АМг практически не упрочняются термической обра­боткой, но упрочняются нагартовкой (наклепом). Наличие магния повышает склонность сплавов к окислению, а добавка бериллия устраняет этот недостаток, но способствует укрупнению зерна слитков. Для измельчения зерна необходимо микролегирование титаном и цирконием. Из неупрочняемых термической обработ­кой сплавов изготавливают баки, трубопроводы, заклепки, кор­пуса судов и лифты.

Упрочняемые термической обработкой сплавы (дуралюмины) характеризуются сочетанием высокой прочности и пластично­сти. Это сплавы системы Al—Си—Mg. Как следует из диаграммы, приведенной на рис. 7.2, в, максимальная растворимость меди в алюминии составляет 5,65 %, минимальная — 0,1 %. Закал­кой фиксируется перенасыщенный твердый раствор на базе алю­миния. Выделяющаяся из раствора при старении 0-фаза (СиА1₂, а в сплавах системы А1—Си—Mg — CuMgAl₂) приводит к резкому упрочнению сплавов. Максимум прочности достигается при со­держании 4 % меди и 1 % магния. Термическая обработка сплавов включает закалку с 500 °С и последующее старение: ес­тественное — при комнатной температуре, искусственное — при нагреве до 100... 150 °С. В начальный период старения образу­ются зоны повышенной концентрации меди — так называемые зоны Гинье — Престона. В этих зонах кристаллическая решетка алюминия искажена, вследствие чего в кристаллах возникают большие напряжения, что увеличивает прочность и твердость материала. Дальнейшее увеличение выдержки или повышение температуры старения приводит к укрупнению зон, а затем к вы­делению мельчайших частиц 0-фазы и завершению процесса дисперсионного упрочнения.

У различных по составу стареющих алюминиевых сплавов упрочнение достигается преимущественно за счет зонного либо фазового старения. Следует отметить, что зонное старение обес­печивает более «мягкое» упрочнение материала, который со­храняет повышенную пластичность и низкую чувствительность к хрупкому разрушению. Выделение 6-фазы сопровождается снижением пластичности и вязкости.

Достоинством дуралюминов является их высокая удельная прочность, благодаря чему они широко используются в самолето­строении, недостатком — их пониженная коррозионная стойкость. Для защиты от коррозии дуралюминий плакируют чистым алю­минием либо подвергают электрохимическому оксидированию. При этом прочность плакированного или анодированного спла­ва незначительно снижается, зато коррозионная стойкость рез­ко возрастает.

Высокопрочные сплавы В относятся к системе Al—Zn—Mg—Си и отличаются высокими значениями а„, достигающими 700 МПа. В ходе дисперсионного твердения выделяются сложные фазы интерметаллидов (MgZn, CuMgAl₂, Mg₃Zn₃Al₂). Пластичность сплавов невысокая (8 = 7...12 %), но она может быть увеличена путем повышения температуры старения до 170 °С. В этом слу­чае наблюдается укрупнение и коагуляция дисперсных фаз.

Ковочные сплавы АК отличаются высокой пластичностью. По составу это дуралюмины, но с добавкой кремния. После ста­рения в сплаве образуются фазы AlCuMgSi и Mg₂Si. Из этих сплавов штамповкой при 450...470 °С получают детали самоле­тов и судов. С ростом содержания меди прочность сплавов уве­личивается, а пластичность падает.

Литейные алюминиевые сплавы в первом приближении мож­но разбить на четыре группы: Al—Si, Al—Си, Al—Mg и слож­ные, содержащие в разной пропорции кремний, медь, магний и другие элементы. Примеры сплавов из каждой группы были приведены в табл. 7.2.

Принцип маркировки алюминиевых литейных сплавов (ГОСТ 1583-93) несколько отличается от принципа маркировки деформируемых сплавов. Буква А означает, что сплав алюми­ниевый литейный, а остальные буквы — элементы сплава: К— кремний; М — медь; Н — никель; Ц — цинк; Су — сурьма; Мг — магний; Кд — кадмий; Мц — марганец". Цифры после букв обозначают среднюю массовую долю соответствующего элемента (в %).

Наиболее широко применяемые литейные сплавы — это спла­вы эвтектической системыAl—Si(силумины), обладающие хорошими литейными свойствами. Они «герметичны», имеют хорошую жидкотекучесть и не склонны к образованию трещин и усадочных дефектов. Как следует из рис. 7.3, структура силу­мина состоит из а-фазы и эвтектики (а + Si). Несмотря на умень­шение растворимости кремния с 1,65 до 0,05 %, дисперсионно­го упрочнения в растворе не происходит в связи с выпадением кремния из раствора и коагуляцией его частиц уже в процессе закалки. Поэтому основной способ повышения свойств силуми­нов — модифицирование расплава натрием, который вводится в виде металлического натрия или в виде хлористых или фто­ристых солей. Если в немодифицированном силумине эвтекти­ческий кремний выделяется в виде крупных игл (рис. 7.4, а), то в модифицированном — в виде дисперсных включений (рис. 7.4, б).

Наиболее широко распространенным среди силуминов явля­ется сплав АК12, содержащий 10... 13 % кремния и обладающий высокой коррозионной стойкостью. Однако его механические свойства недостаточно высоки и если необходимо обеспечить повы­шенные прочностные показатели, его заменяют доэвтектическими силуминами с добавками магния, меди, марганца и титана (АК9, АК5М, АМгЮ). Силумины с такими добавками более прочны и тверды. Первые два элемента позволяют упрочнять сплав тер­мической обработкой, состоящей из закалки с 515...535 °С и ста­рения при 150...180 °С, а марганец, титан и цинк способствуют получению перенасыщенных растворов, что вызывает упрочне­ние при старении, даже если закалка не применялась. Из силуми­нов получают корпуса компрессоров, поршни двигателей, головки и блоки цилиндров, крышки и т.д.

Литейные сплавы группы Al—Си имеют высокую прочность при повышенных температурах, хорошо обрабатываются реза-

t, "С

400 a+(a+Si)

Si+ +(a+Si)

11,6 % I

J______ L

4 10 16 Si, %

Puc. 7.3. Диаграмма состояния Al—Si Puc. 7.4. Микроструктура силумина до (a) и после (б) модифицирования

 

нием и свариваются, но литейные свойства у них низкие, а отлив­ки из них пористые. Добавки титана и марганца благоприятно влияют на их свойства, особенно после термической обработки. Сплавы этой группы применяются для изготовления поршней, литейной оснастки и других высоконагруженных деталей.

Литейные сплавы группы Al—Mgобладают высокой корро­зионной стойкостью, прочностью, вязкостью и хорошо обраба­тываются резанием. Так как в их структуре нет эвтектики, они имеют низкие литейные свойства, отливки из них негерметичны. Примеси железа и кремния резко снижают их пластичность. Эти сплавы склонны к окислению при плавке. Дополнительное легирование бериллием, титаном и цинком устраняет этот не­
достаток. Закалка с 530 °С и последующее старение способствуют существенному повышению прочности. В основном эти сплавы применяются для отливки деталей приборов и деталей, работаю­щих в условиях высокой влажности.

Магний и его сплавы

Магний имеет низкую плотность (1,73 г/см³); у него гексаго­нальная плотноупакованная кристаллическая решетка, которая не претерпевает превращений до температуры плавления (650 °С).

7,3,

Выпускается несколько марок чистого магния: Мг96 (99,96 % Mg), Мг95 и Мг90. Примеси железа, кремния, никеля, меди снижают и без того низкую пластичность и коррозионную стой­кость. На воздухе нагрев свыше 623 °С приводит к его воспламе­нению. Склонность к окислению объясняется не только высокой химической активностью магния, но и растрескиванием пленки оксидов, плотность которой выше, чем у чистого магния. Изме­нение растворимости различных легирующих элементов по мере повышения температуры, показанное на рис. 7.5, свидетельст­вует о возможности упрочнения сплавов закалкой и старением. Необходимо отметить, что термическая обработка сплавов за­труднена в связи с медленной диффузией примесей. Так, на­грев и выдержка деталей перед закалкой протекают в течение 25...30 ч. По той же причине естественного старения не проис-

t, "С 500 Nd 300 100

Мп 3,3

0 2 4 6 8 10 12 14...,% Рис. 7.5. Растворимость легирующих элементов

 

ходит, требуется нагрев и длительная выдержка при 200 °С. За­калку можно производить, охлаждая детали на воздухе.

Дополнительного повышения прочности можно добиться тер­момеханической обработкой, т.е. пластической деформацией закаленных заготовок перед их старением.

Основным достоинством магниевых сплавов является их вы­сокая удельная прочность. Легирование магния алюминием, цинком, марганцем и дополнительно цирконием, кадмием, це­рием и неодимом в сочетании с термической обработкой позво­ляет достичь о_в свыше 400 МПа. При этом цирконий, обладая структурным и размерным прдобием кристаллической решетки, служит хорошим модификатором, а марганец устраняет вредное влияние железа и никеля.

Марки магниевых сплавов, их составы и свойства приведены в табл. 7.3. Магниевые сплавы легко обрабатываются резанием и хорошо свариваются в защитных средах. Их общие недостат­ки: низкая коррозионная стойкость, малые модули упругости, склонность к газонасыщению и воспламенению. Добавки берил­лия уменьшают склонность к окислению. Все сплавы делятся на две группы: деформируемые (МА) и литейные (МЛ).

Если в процессе производства в сплавах снижается содержа­ние железа, никеля и меди, то после марки ставят буквы ПЧ — повышенной чистоты (МЛ5ПЧ).

Таблица 7.3

Составы и свойства магниевых сплавов Сплав Состав, % Свойства Мп Zn Al Прочие „ ст., МПа 6, % МА5 0,15...0,5 0,2...0,8 7,8...9,2   —     МАИ 1,5...2,5 — — 2,5. 0,1. .3,5 Nd;.0,22 Ni     МА19   5,5...7,0   0,5. 0,2. 1,4. .0,9 Zr;.1,0 Cd;..2,0 Nd     MJI5 0,15...0,5 0,2...0,8 7,5...9,0   —     МЛ8 — 5,5...6,6 — 0,7. 0,2. ..1,1 Zr;.0,8 Cd     МЛ15 — 4,0...5,0 — 0,7. 0,6. ..1,1 Zr;..1,2 La

 

По мере увеличения содержания алюминия в сплавах группы Mg—Alпрочность возрастает вначале за счет легирования а-фазы, а затем вследствие появления дисперсной упрочняющей фазы Mg₄Al₃. Но более 10 % алюминия обычно не вводят, так как резко снижается пластичность сплавов. Термическая обработка спла­вов позволяет повысить прочностные характеристики. Из сплавов этой группы штамповкой изготавливают крыльчатки, жалюзи и другие ответственные авиадетали. Присутствие в них марган­ца обязательно, так как он устраняет вредное влияние железа.