Как классифицируют магниевые сплавы?

     Магниевые сплавы, как и алюминиевые, по технологии изготовления подразделяют на деформируемые (МА) и литейные (МЛ); по механическим свойствам – на сплавы невысокой и средней прочности, высокопрочные и жаропрочные; по склонности к упрочнению с помощью термической обработки – на сплавы, упрочняемые и не упрочняемые термической обработкой. Для повышения пластичности магниевых сплавов их производят с пониженным содержанием вредных примесей Fe, Ni, Cu. В этом случае к марке сплава добавляют буквы “пч”(повышенной чистоты), например, МЛ5пч или МА2пч.

Охарактеризуйте деформируемые магниевые сплавы.

Химический состав и типичные механические свойства некоторых деформируемых сплавов приведены в таблице 3.4.1.

                                                                                                                                              Таблица 3.4.1.

                              Химический состав и механические свойства деформируемых сплавов.

                     

  Эти сплавы изготавливают в виде горячекатаных прутков, полос, профилей, а также поковок и штампованных заготовок.

Как объяснить, что магниевые сплавы малопластичны?

  Магниевые сплавы, имеющие гексагональную решетку, при низких температурах малопластичны, так как сдвиг происходит только по плоскостям базиса (0001). При нагреве до 200-300°С появляются дополнительные плоскости скольжения (1011) и (1120), и пластичность возрастает, поэтому обработку давлением ведут при повышенных температурах. 

Как проводят обработку давлением магниевых сплавов?

Прессование в зависимости от состава сплава ведут при 300-480 °С, а прокатку в интервале температур от 340-440 (начало) до 225-250°С (конец). Штамповку проводят в интервале температур 480-280°С в закрытых штампах под прессами. Вследствие текстуры деформации полуфабрикаты (листы, прутки, профили и др.) из магниевых сплавов обнаруживают сильную анизотропию механических свойств. Холодная прокатка требует частых промежуточных рекристаллизационных отжигов.

3.4.5. К какой системе сплавов относятся деформируемые магниевые сплавы?         

     Среди деформируемых сплавов наибольшей прочностью обладают сплавы системы Mg-Al (МА5) и Mg-Zn, легированные цирконием (МА14), кадмием, РЗМ (МА19).

Приведите пример типичного деформируемого магниевого сплава системы Mg-Al. Охарактеризуйте его.

Сплавы системы Mg-Al содержат 0,2-1,5% Zn (МА5). Алюминий и цинк обладают высокой растворимостью в магнии. Повышение их концентрации приводит к увеличению прочности сначала в    результате увеличения концентрации твердого раствора, а затем благодаря появлению вторичных фаз Mg₄Al₃ и Mg₃Zn₃Al₂. Однако в промышленные сплавы не вводят более 10%Al и более 6% Zn, так как большое количество промежуточных фаз вызывает снижение пластичности. 

Цинк и алюминий придают сплавам хорошую технологическую пластичность, что позволяет изготовлять из них кованые и штампованные детали сложной формы (например, крыльчатки и жалюзи капота самолета). Для устранения вредного влияния железа сплавы дополнительно легируют марганцем. Кадмий неограниченно растворяется в магнии и не образует собственных фаз в сплавах магния с алюминием. Легируя твердый раствор, кадмий повышает механические свойства и технологичность сплавов.

Из сплавов этой группы штамповкой изготавливают крыльчатки, жалюзи и другие ответственные авиадетали.

Упрочняются ли деформируемые магниевые сплавы системы Mg-Al термической обработкой?

С понижением температуры концентрация твердого раствора уменьшается, что дает возможность упрочнять сплавы с помощью закалки и старения.