Магний МА8

Марка: МА8 Класс: Магниевый деформируемый сплав
Использование в промышленности: для листов, плит, штамповок сложной конфигурации; для сварных конструкций; предельная рабочая температура: 200°C -длительная, 250°C -кратковременная
Химический состав в % сплава МА8
Mn 1,5 - 2,5
Mg 97,5 - 98,5
Дополнительная информация и свойства
Твердость материала: HB 10 -1 = 40 МПа
Линейная усадка, %: 5.4
Механические свойства сплава МА8 при Т=20oС
Прокат Размер Напр. σв(МПа) sT (МПа) δ5 (%) ψ % KCU (кДж / м2)
220-250 140-160 7-12 50
Физические свойства сплава МА8
T (Град) E 10- 5 (МПа) a 10 6 (1/Град) l (Вт/(м·град)) r (кг/м3) C (Дж/(кг·град)) R 10 9 (Ом·м)
20 0.42 133.9 1780 51
100 23.7 1046.7

Получение деформируемых сплавов магния (в том числе МА8): Слитки из различных магниевых сплавов, получаемые методом полунепрерывного литья с непосредственным охлаждением водой, имеют неодинаковую структуру по величине зерна.

Слитки из сплавов МА2, МАЗ, МА5, ВМ65-1 характеризуются мелкокристаллической, однородной и равноосной структурой и не нуждаются в модифицировании.

Слитки из сплавов MA1, МА8, МА9, МА11, МА13 и ВМ17 характеризуются грубой кристаллической структурой и нуждаются в модифицировании.

Полуфабрикаты, полученные обработкой давлением из слитков магниевых сплавов с грубой кристаллической структурой, имеют более низкие механические свойства, чем полуфабрикаты из слитков с мелкокристаллической структурой. Поэтому получение слитков из магниевых сплавов с мелкокристаллической структурой является одной из важных задач в области заготовительного литья.

Существующие методы искусственного измельчения литейных магниевых сплавов перегревом и обработкой углеродсодержащими солями для деформируемых магниевых сплавов в условиях полунепрерывного литья слитков из отражательных печей большой емкости неприемлемы. Объясняется это следующим.

1. Эффект модифицирования перегревом проявляется только в случае модифицирования магниевых сплавов системы магний — алюминий — цинк в стальных тиглях. Перегрев сплава

в графитовых тиглях и подовых печах к измельчению структуры не приводит.

2. Эффект модифицирования магниевых сплавов углеродсодержащими веществами сохраняется только в течение не более 40 мин, а процесс литья слитков из отражательных печей большой емкости длится 8—10 ч. Следовательно, данный метод будет обеспечивать модифицированную структуру только тем слиткам, которые будут отлиты в течение первых 40 мин, последующие слитки будут отливаться с немодифицированной структурой, так как эффект модифицирования исчезнет.

Длительный период разливки сплава отрицательно влияет и на затравочный эффект выгораемых специальных металлических добавок. Например, исследованиями установлено, присадка малой добавки циркония в магниевые сплавы с марганцем при разливке сплава из отражательной печи полунепрерывным методом не приводит к измельчению зерна в структуре слитка, так как модифицирующий эффект специальных добавок при длительной разливке сплава исчезает.

Специальные затравочные добавки, которые бы сохраняли модифицирующий эффект в расплаве магниевых сплавов продолжительное время, пока не найдены.

Положительное влияние на измельчение зерна структуры слитков магниевых сплавов, отливаемых полунепрерывным методом, оказывают физические методы воздействия на жидкий металл в момент его кристаллизации.

Из физических методов измельчения структуры легких сплавов наиболее эффективным является метод наложения электромагнитного поля на кристаллизующуюся зону слитка. Этот метод доведен до промышленного применения и дает хорошие результаты по устранению столбчатой структуры в слитках.

Электромагнитное поле, наложенное на зону кристаллизации, вызывает электродинамические силы в кристаллизаторе, под воздействием которых происходит перемешивание расплава в лунке, и обеспечивает однородное температурное поле жидкого металла в лунке. Благодаря этому явлению создаются благоприятные условия для равноосной кристаллизации металла и получения слитка с мелкокристаллической структурой и повышенными механическими свойствами. Схема промышленной установки полунепрерывного литья плоских слитков из легких сплавов с наложением электромагнитного поля приведена на рис. 84.

Оптимальными условиями воздействия электромагнитного поля применительно к сплаву МА8, по данным исследования, являются температура в пределах 710—720° С и сила тока на выходной стороне трансформатора высокого напряжения до 200 а при скорости литья 4—5 см/мин.

Повышение температуры литья до 740—760° С, а также понижение силы тока до 180—190 а ослабляют эффект влияния электромагнитного поля на измельчение структуры слитка.

Краткие обозначения:
σв - временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа
  ε - относительная осадка при появлении первой трещины, %
σ0,05 - предел упругости, МПа
  Jк - предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
σ0,2 - предел текучести условный, МПа
  σизг - предел прочности при изгибе, МПа
δ5,δ4,δ10 - относительное удлинение после разрыва, %
  σ-1 - предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа
σсж0,05 и σсж - предел текучести при сжатии, МПа
  J-1 - предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа
ν - относительный сдвиг, %
  n - количество циклов нагружения
sв - предел кратковременной прочности, МПа   R и ρ - удельное электросопротивление, Ом·м
ψ - относительное сужение, %
  E - модуль упругости нормальный, ГПа
KCU и KCV - ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см2   T - температура, при которой получены свойства, Град
sT - предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа   l и λ - коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), Вт/(м·°С)
HB - твердость по Бринеллю
  C - удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)]
HV
- твердость по Виккерсу   pn и r - плотность кг/м3
HRCэ
- твердость по Роквеллу, шкала С
  а - коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ), 1/°С
HRB - твердость по Роквеллу, шкала В
  σtТ - предел длительной прочности, МПа
HSD
- твердость по Шору   G - модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа
Наверх
Напишите нам