Μαγνήσιο κράματα εφαρμογή, την ταξινόμηση και τις ιδιότητες

Κράματα μαγνησίου έχουν ένα αριθμό μοναδικών φυσικών και χημικών ιδιοτήτων, μεταξύ των οποίων είναι χαμηλής πυκνότητας και υψηλής αντοχής. Συνδυάζοντας αυτές τις ιδιότητες στα υλικά με την προσθήκη μαγνησίου επιτρέπει προϊόντων και δομών που διαθέτουν υψηλή χαρακτηριστικά αντοχής και χαμηλό βάρος.

Προδιαγραφές μαγνήσιο

Η βιομηχανική παραγωγή και η χρήση του μαγνησίου είναι σχετικά πρόσφατη - μόνο περίπου 100 χρόνια πριν. Αυτό το μέταλλο έχει χαμηλό βάρος, δεδομένου ότι έχει μια σχετικά χαμηλή πυκνότητα (1,74 g / smᶟ) καλή σταθερότητα στον αέρα, αλκάλια, αέρια μέσα και έχει μία περιεκτικότητα σε φθόριο σε ορυκτέλαια.

το σημείο τήξης του είναι 650 μοίρες. Χαρακτηρίζεται από υψηλή αντιδραστικότητα μέχρι την αυθόρμητη καύση σε αέρα. Καθαρή δύναμη εφελκυσμού μαγνησίου είναι 190 ΜΡα, μέτρο ελαστικότητας - 4500 Mpa, επιμήκυνση - 18%. Metal έχει υψηλή ικανότητα απόσβεσης (απορροφά αποτελεσματικά ελαστική δονήσεις) που παρέχει μια εξαιρετική φορητότητα και μειωμένη ευαισθησία σοκ σε συντονισμό φαινόμενα.

Ανάμεσα στα άλλα χαρακτηριστικά αυτού του στοιχείου είναι καλή θερμική αγωγιμότητα, χαμηλή ικανότητα να απορροφά θερμικά νετρόνια και να αλληλεπιδρούν με το πυρηνικό καύσιμο. Λόγω συνδυασμού των ιδιοτήτων αυτών των μαγνησίου είναι ένα ιδανικό υλικό για υψηλής θερμοκρασίας στοιχεία ερμητικού κέλυφος των πυρηνικών αντιδραστήρων.

Μαγνήσιο καλά κράμα με διάφορα μέταλλα και σχετίζεται με τον αριθμό των ισχυρών αναγωγικών παραγόντων, η οποία είναι αδύνατη χωρίς διαδικασία metallothermy.

Στην καθαρή μορφή που χρησιμοποιείται κυρίως ως πρόσμιξη στα κράματα με αλουμίνιο, τιτάνιο, και ορισμένα άλλα χημικά στοιχεία. Σε σιδηρούχα μεταλλουργία με μαγνήσιο φέρεται βαθιά αποθείωση του χάλυβα και σιδήρου, καθώς και βελτιωμένες ιδιότητες της δεύτερης από spheroidizing γραφίτη.

Μαγνήσιο και προσμίξεων

Οι πιο κοινές πρόσμεικτα εφαρμόζεται σε κράματα με βάση το μαγνήσιο περιλαμβάνουν στοιχεία όπως το αλουμίνιο, το μαγγάνιο και ο ψευδάργυρος. αλουμινίου βελτιώνεται με μια δομή αυξάνει την ρευστότητα και την αντοχή του υλικού. Εισαγωγή ψευδαργύρου παρέχει επίσης πιο ανθεκτικά κράματα με μειωμένη κόκκους μεγέθους. Χρήση του μαγγανίου ή ζιρκονίου αυξάνει την αντίσταση στη διάβρωση των κραμάτων μαγνησίου.

Η προσθήκη ψευδαργύρου και ζιρκονίου παρέχει αυξημένη αντοχή και την ολκιμότητα metallosmesey. Και η παρουσία ορισμένων σπάνιων γαιών όπως το νεοδύμιο, δημητρίου, υττρίου και ούτω καθεξής., Προάγει σημαντική αύξηση στη θερμική αντοχή και μεγιστοποιηθούν οι μηχανικές ιδιότητες των κραμάτων μαγνησίου.

Για να δημιουργήσετε υπερελαφρά υλικό που έχει πυκνότητα 1,3 έως 1,6 g / in mᶟ κράματα λιθίου εισάγεται. Το εν λόγω πρόσθετο μπορεί να μειώσει το βάρος τους κατά το ήμισυ σε σύγκριση με metallosmesyami αλουμινίου. Έτσι δείκτες πλαστικότητας, ρευστότητα, επεξεργασίας και την ελαστικότητά τους βρίσκονται σε υψηλότερο επίπεδο.

κράματα Ταξινόμηση με μαγνήσιο

κράματα μαγνησίου ταξινομούνται σύμφωνα με διάφορα κριτήρια. Αυτά είναι:

• με τη μέθοδο της θεραπείας - για τη μετατροπή και σφυρήλατο?
• ανάλογα με το βαθμό ευαισθησίας σε θερμική επεξεργασία - για neuprochnyaemye και τη θερμική επεξεργασία σκλήρυνσης?
• Οι ιδιότητες και εφαρμογές - να κράμα ανθεκτικό στη θερμότητα, υψηλής αντοχής και γενικής χρήσης?
• από το σύστημα ντόπινγκ - υπάρχουν πολλές ομάδες neuprochnyaemyh και σκληρύνει με θερμική επεξεργασία σφυρήλατο κραμάτων μαγνησίου.

κράματα χύτευσης

Αυτή η ομάδα περιλαμβάνει την προσθήκη των κραμάτων μαγνησίου, που προορίζονται για την παραγωγή μιας ποικιλίας των εξαρτημάτων και στοιχείων με χύτευση μούχλα. Έχουν διαφορετικές μηχανικές ιδιότητες, ανάλογα με το ποια χωρίζονται σε τρεις κατηγορίες:

• sredneprochnye?
• υψηλής αντοχής?
• ανθεκτικά στη θερμότητα.

Σύμφωνα με τη χημική σύνθεση των κραμάτων είναι επίσης χωρίζεται σε τρεις ομάδες:

• αλουμίνιο + μαγνήσιο + ψευδαργύρου?
• + Ψευδάργυρος + μαγνησίου ζιρκονίου?
• Mg + Zr + σπάνιες γαίες.

castability κράμα

Καλύτερα ακίνητα castability μεταξύ των προϊόντων αυτών των τριών ομάδων έχουν κράματα αλουμινίου-μαγνησίου. Ανήκουν στην κατηγορία των υλικών με υψηλής αντοχής (220 MPa), έτσι ώστε να είναι η καλύτερη επιλογή για την κατασκευή τμημάτων του κινητήρα αεροσκάφη και άλλα οχήματα που λειτουργούν σε συνθήκες μηχανικών και θερμικών φορτίων.

Για να βελτιωθούν τα χαρακτηριστικά αντοχής των κραμάτων αλουμινίου-μαγνησίου και άλλων στοιχείων είναι ενισχυμένα. Αλλά η παρουσία ακαθαρσιών σιδήρου και του χαλκού είναι ανεπιθύμητη, δεδομένου ότι αυτά τα στοιχεία έχουν αρνητική επίδραση στην ικανότητα συγκόλλησης και αντοχή στη διάβρωση των κραμάτων.

Χύτευση κραμάτων μαγνησίου παρασκευάζεται σε διάφορους τύπους των κλιβάνων τήξης: ένα ανακλαστήρα, ένα χωνευτήριο με αέριο, το πετρέλαιο ή ηλεκτρικό θερμαινόμενο μονάδες χωνευτήριο ή επαγωγής.

Προκειμένου να αποτραπεί η καύση κατά τη διαδικασία της τήξης και χύτευσης χρησιμοποιώντας ειδικές ροής και πρόσθετα. Χύτευσης παρασκευάζονται από άμμο χύτευσης, χύτευση κέλυφος και γύψο, υπό πίεση και με τη χρήση επενδυτικών σχεδίων.

σφυρήλατο κράματα

Σε σύγκριση με τη χύτευση, σφυρήλατο κράματα μαγνησίου έχουν μεγαλύτερη αντοχή, ολκιμότητα και σκληρότητα. Χρησιμοποιούνται για την παραγωγή των μεθόδων προμορφωμάτων τροχαίου, πατώντας και διάτρησης. Καθώς το προϊόν θερμική επεξεργασία εφαρμόζεται σε μία θερμοκρασία από 350 έως 410 σκλήρυνσης βαθμού, που ακολουθείται από ψύξη αυθαίρετα χωρίς γήρανση.

Όταν θέρμανση των πλαστικών ιδιότητες τέτοιων αυξήσεων υλικών, έτσι ώστε η επεξεργασία των κραμάτων μαγνησίου εκτελείται με την βοήθεια πιέσεως και σε υψηλές θερμοκρασίες. Σφράγιση εκτελείται σε 280-480 βαθμούς υπό πίεση μέσω των κλειστών μητρών. Όταν ψυχρή έλαση διεξάγεται συχνή ενδιάμεσο ανακρυστάλλωση ανοπτάται.

Κατά την συγκόλληση ραφής προϊόν κράμα αντοχή μαγνησίου μπορεί να μειωθεί σε τμήματα όπου η ζελέ διεξήχθη, λόγω της ευαισθησίας αυτών των υλικών να υπερθερμαίνεται.

Τομείς εφαρμογής με την προσθήκη κράματα μαγνησίου

Με χύτευση μεθόδους, παραμόρφωση και θερμική επεξεργασία των κραμάτων γίνονται διαφορετικές ημι - πλινθώματα, πλάκες, προφίλ, φύλλα, σφυρήλατων, κ.λπ. Αυτά τα κενά χρησιμοποιούνται για την παραγωγή των στοιχείων και λεπτομέρειες της σύγχρονης τεχνικής συσκευών όπου το βάρος παίζει πρωταρχικό ρόλο δομές αποδοτικότητας (μειωμένο βάρος) ενώ διατηρείται ιδιότητες αντοχής τους. Σε σύγκριση με το αλουμίνιο μαγνήσιο ευκολότερη έως 1,5 φορές, και με το χάλυβα - 4.5.

Επί του παρόντος, η χρήση των κραμάτων μαγνησίου είναι ευρέως στην αεροναυπηγική, αυτοκινητοβιομηχανία, στρατιωτικές και άλλες βιομηχανίες, όπου το υψηλό κόστος τους (ορισμένες μάρκες περιέχουν στη σύνθεσή τους είναι αρκετά ακριβά στοιχεία κράματος) δικαιολογείται από οικονομική άποψη, η δυνατότητα να δημιουργήσετε πιο ανθεκτικό, γρήγορο, ισχυρό και ασφάλεια ότι μπορεί να λειτουργήσει αποτελεσματικά σε ακραίες συνθήκες, συμπεριλαμβανομένης της σε υψηλές θερμοκρασίες.

Λόγω του υψηλού ηλεκτρικού δυναμικού, αυτά τα κράματα είναι το καλύτερο υλικό για να δημιουργήσει προστατευτικά που παρέχουν ηλεκτροχημική προστασία των μεταλλικών κατασκευών, όπως εξαρτήματα αυτοκινήτων, υπόγειες κατασκευές, εξέδρες πετρελαίου, πλοία, κλπ, από τις διεργασίες της διάβρωσης που λαμβάνουν χώρα κάτω από την επίδραση της υγρασίας, γλυκών και θαλάσσιων νερού.

έχουν κράματα έχουν χρησιμοποιηθεί με την προσθήκη του μαγνησίου στα διάφορα ραδιο συστήματα στα οποία οι ακουστικές γραμμές κατασκευάζονται από υπερήχων γραμμές καθυστέρησης για ηλεκτρικά σήματα.

συμπέρασμα

Η σύγχρονη θέσεις βιομηχανία όλο και υψηλότερες απαιτήσεις για τα υλικά σε σχέση με την αντοχή τους, αντοχή στη φθορά, αντίσταση στη διάβρωση και τη λειτουργικότητα. Η χρήση των κραμάτων μαγνησίου είναι μια από τις πιο πολλά υποσχόμενες περιοχές, έτσι ώστε η έρευνα που σχετίζεται με την αναζήτηση νέων ιδιοτήτων του μαγνησίου και τις πιθανές εφαρμογές της, δεν σταματούν.

Επί του παρόντος, η χρήση των κραμάτων με βάση το μαγνήσιο για να δημιουργήσει μια ποικιλία εξαρτημάτων και των δομών μπορεί να επιτύχει να μειώσουν το βάρος τους κατά σχεδόν 30% και να αυξηθεί η αντοχή εφελκυσμού των 300 ΜΡα, αλλά, σύμφωνα με τους επιστήμονες, αυτό δεν είναι το όριο για αυτό το μοναδικό μέταλλο.