Магний МЛ5
Марка: МЛ5 | Класс: Магниевый литейный сплав |
Использование в промышленности: нагруженные детали; предельная рабочая температура: 150°C -длительная, 250°C -кратковременная |
Химический состав в % сплава МЛ5 | ||
Fe | до 0,06 | |
Si | до 0,25 | |
Mn | 0,15 - 0,5 | |
Ni | до 0,01 | |
Al | 7,5 - 9 | |
Cu | до 0,1 | |
Zr | до 0,002 | |
Be | до 0,002 | |
Mg | 89,1 - 92,15 | |
Zn | 0,2 - 0,8 |
Дополнительная информация и свойства |
Твердость материала: HB 10 -1 = 25 МПа | |
Линейная усадка, %: 1.1 - 1.3 | |
Температура литья, °C: 720 - 800 |
Механические свойства сплава МЛ5 при Т=20oС | |||||||
Прокат | Размер | Напр. | σв(МПа) | sT (МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (кДж / м2) |
250-255 | 90-120 | 4-9 | 1.6-15 | 50 |
Физические свойства сплава МЛ5 | ||||||
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 | 78.9 | 1810 | 1046.7 | ||
100 | 28.1 |
Получение сплава магния МЛ5: помимо способов плавки в тиглях, комбинированным методом, также плавка литейных магниевых сплавов (в частности МЛ5) может осуществлятся двухступенчатым методом (комбинированным). Отличительная особенность этого метода плавки заключается в том, что полный технологический цикл приготовления сплава складывается из сочетания операций, осуществляемых в две стадии в двух плавильных печах.
В первой плавильной печи готовят промежуточный сплав, который затем переливают во вторую плавильную печь для приготовления рабочего сплава.
Первая стадия плавки осуществляется в более крупных стационарных печах различного типа: в тигельных, в отражательных и в индукционных.
Вторая стадия осуществляется в выемных тиглях, установленных в нагревательных стендах.
Преимуществом плавки комбинированным методом является высокая производительность, особенно при отливке крупных деталей (массой 200—600 кг и выше). При этом также обеспечивается повышенная коррозионная стойкость сплава.
Плавка комбинированным методом с использованием отражательной печи ванного типа. Такой вариант комбинированного метода плавки применяется в тех случаях, когда требуется выплавить значительное количество жидкого металла с однородным химическим составом для отливки крупных деталей.
Первая стадия технологического цикла приготовления сплава осуществляется в отражательной печи емкостью 3ти выше. Печь нагревается до температуры 800—850° С. Затем в печь загружают 5—6 кг молотого флюса (№ 2 или ВИ2) для промывки пода. После этого загружают подогретую металлическую шихту (шихтовые материалы необходимо загружать в один прием). Сверху шихтовые материалы присыпают флюсом № 2 в количестве 3—4% от массы шихты. Во время загрузки шихты и флюса печь должна работать при уменьшенной подаче топлива.
После загрузки шихты (кроме цинка) и флюса начинают плавление. При этом печь должна работать на полную мощность.
В случае загрузки шихты в два приема после расплавления первой порции догружают оставшуюся часть металлической шихты и соответствующее количество флюса.
При плавлении шихты все время необходимо следить за ходом плавки. Места загорания шихты следует посыпать порошкообразным флюсом вручную или при помощи флюсового распылителя, действующего сжатым воздухом.
После расплавления шихты и перемешивания расплава при температуре 680—700° С производится загрузка подогретого цинка и расплав вновь перемешивается.
При температуре 710—720° С с поверхности расплава снимают шлак и загрязненный флюс и наносят свежий флюс ВИ2. После расплавления флюса сплав рафинируют в течение 4—6 мин. Расход флюса при рафинировании составляет 0,5—1,0% от массы сплава.
После окончания рафинирования с поверхности расплава счищается шлак и загрязненный флюс, наносится свежий флюс и производится отстаивание в течение 15—20 мин.
Во время отстаивания осуществляется отбор проб на экспресс-анализ для контроля химического состава.
В случае положительных результатов анализа по истечении времени выстаивания сплава выключают печь и сплав разливают в выемные тигли, установленные в нагревательные стенды. Разливку прекращают, когда в печи остается примерно 50 кг сплава.
По окончании разливки сплава под печи очищают от шлака и загрязненного флюса и начинают в таком же порядке следующую плавку.
В выемных тиглях осуществляется вторая стадия технологического цикла приготовления сплава.
Выемные тигли для проведения второй стадии технологического цикла приготовления сплава перед наполнением их расплавом очищают от остатков предыдущей плавки, нагревают до температуры темно-красного каления и присыпают флюсом.
Жидкий металл, разлитый из отражательной печи в выемные тигли, подвергается дальнейшей обработке в жидком состоянии соответствующими методами модифицирования и рафинирования с целью доведения его до рабочего сплава, пригодного для заливки литейных форм.
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 |