Магний МЛ10
Марка: МЛ10 | Класс: Магниевый литейный сплав |
Использование в промышленности: нагруженные детали, требующие высокой герметичности и стабильности размеров; предельная рабочая температура: 250°C -длительная, 350°C -кратковременная |
Химический состав в % сплава МЛ10 | ||
Fe | до 0,01 | |
Si | до 0,03 | |
Ni | до 0,005 | |
Al | до 0,02 | |
Cu | до 0,03 | |
Zr | 0,4 - 1 | |
Be | до 0,001 | |
Mg | 95,18 - 97,3 | |
Zn | 0,1 - 0,7 | |
Y | 2,2 - 2,8 |
Дополнительная информация и свойства |
Твердость материала: HB 10 -1 = 26 МПа | |
Линейная усадка, %: 1.2 - 1.5 | |
Температура литья, °C: 720 - 800 |
Механические свойства сплава МЛ10 при Т=20oС | |||||||
Прокат | Размер | Напр. | σв(МПа) | sT (МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (кДж / м2) |
226-235 | 137 | 3 | 50 |
Физические свойства сплава МЛ10 | ||||||
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 | 0.43 | 113 | 1780 | 1046.7 | ||
100 | 28 |
Получение сплава магния МЛ10: после подготовки шихты производится плавка тигельным методом или комбинированным, рассмотрим последний более подробно. Плавку сплавов комбинированным методом ведут в две стадии. Первая стадия плавки осуществляется в отражательной бестигельной печи. Вторая — в раздаточных тиглях.
Плавильные печи перед плавкой тщательно очищают от остатков предыдущей плавки. Если в печах готовились магниевые сплавы других марок, содержащие в своем составе компоненты, не допускаемые в приготовляемом сплаве, в печах необходимо провести промывную плавку флюсом или магнием. Плавильный инструмент и разливочные ковши также должны быть чистыми.
Плавка ведется в следующей последовательности.
В подготовленную отражательную печь загружают основную массу шихты, состоящую из свежих чушковых металлов и возврата производства. Плавку ведут под соответствующим флюсом. После расплавления загруженной в печь шихты расплав нагревают до температуры 720—740° С и вводят цинк, если он необходим. При температуре 800° вводят в расплав в 3—4 приема цирконий в виде солевого сплава или лигатуры Л2, который забрасывается на поверхность расплава, предварительно очищенную от шлака и флюса. Сразу же после каждой загруженной порции солевого сплава расплав тщательно перемешивают. После введения циркониевого солевого сплава через 10—15 мин отбирают пробу для экспресс-анализа на определение содержания циркония.
При удовлетворительном анализе по цирконию расплав доводят до температуры 740° С и при этой температуре рафинируют флюсом в течение 10 мин. Расход флюса составляет 1,5% от массы шихты. После рафинирования расплав отстаивается в течение 40 мин. Затем его переливают в раздаточные тигли, доводят под слоем флюса, не содержащим хлористого магния, до температуры 720—780° С и вводят в расплав под слой флюса редкоземельные металлы (неодим, лантан, церий). После полного растворения в расплаве введенных редкоземельных металлов сплав рафинируют флюсом в количестве 0,5% от массы шихты в течение 3—5 мин и выстаивают 20—30 мин. Затем при технологической температуре сплав разливают по формам.
Плавка магниевых сплавов, содержащих торий - специфическая особенность плавки магниевых сплавов с торием заключается в том, что металлический торий является радиоактивным элементом. Поэтому при плавке магниевых сплавов с торием и при дальнейшей обработке литых изделий должны быть предусмотрены соответствующие мероприятия по защите от попадания в организм радиоактивных веществ и от действия излучения.
Для шихтовки сплава используют чушковые первичные металлы, возврат производства, лигатуры и флюс.
Металлический торий вводится в сплав при температуре 780— 800°С в виде чушек, в виде ториевой стружки или лигатуры магний — торий, содержащей тория 10—30%.
Расчет шихты рекомендуется вести на верхний предел содержания тория в сплаве.
Шихтовые материалы, содержащие торий (возврат производства, торий, лигатуры, содержащие торий и т. п.), должны храниться в специальном помещении с хорошей вытяжной вентиляцией.
Для приготовления магниевых сплавов с торием применяют тигельные печи с выемным стальным тиглем.
Плавку ведут под флюсом, содержащим хлористый магний. Порядок ведения плавки в тигельных печах с выемным тиглем такой же, как и при плавке магниевых сплавов, не содержащих торий. Изделия, приготовленные из сплавов магния с торием, должны храниться в специальных помещениях.
Торий рекомендуется вводить небольшими порциями, не более 1,5 кг за один прием. При этом следует учитывать потери тория, превышающие 25%.
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 |