יישום סגסוגות מגנזיום, סיווג ומאפיינים

סגסוגות מגנזיום יש מספר תכונות פיסיקליות וכימיות ייחודי, העיקריים שבהם צפיפות נמוכה ועוצמה גבוהה. שילוב התכונות האלה החומרים בתוספת מגנזיום מאפשר מוצרים ומבנים בעלי מאפייני חוזק גבוהים ומשקל נמוך.

מפרט מגנזיום

ייצור תעשייתי ושימוש מגנזיום הוא חדש יחסית - רק לפני כ 100 שנים. יש מתכת זו משקל נמוך, שכן יש צפיפות נמוכה יחסית (1.74 גר '/ smᶟ) יציבות טובה באוויר, אלקליות, סביבות דמויות גז ויש להם תוכן פלואור שמני מינרליים.

נקודת ההתכה שלה היא 650 מעלות. הוא מאופיין על ידי תגובתיות גבוהה עד הבעירה הספונטנית באוויר. מתיחת כוח מגנזיום טהור הוא 190 מגפ"ס, מודולוס אלסטיות - 4500 MPA, התארכות - 18%. יש מתכת קיבולת דעיכה גבוהה (הסופגת ויברציות אלסטי ביעילות) המספקת אותו עם ניידות מעולה רגיש הלם מופחת תהודת תופעות.

בין התכונות האחרות של אלמנט זה הוא מוליך תרמית טובה, יכולת נמוכה לספוג ניטרונים תרמיים ולתקשר עם הדלק הגרעיני. בשל שילוב של תכונות אלה של מגנזיום הוא חומר אידיאלי עבור אלמנטי פגז הרמטי בטמפרטורה גבוהה של כורים גרעיניים.

מגנזיום סגסוגת היטב עם מתכות שונות ומתייחס למספר סוכני הפחתה חזקים, אשר אי אפשר בלי תהליך metallothermy.

בצורתו הטהורה הוא משמש בעיקר בתור dopant של סגסוגות אלומיניום, טיטניום, וכמה יסודות כימיים אחרים. מתכות ברזל עם מגנזיום מתבצע desulfurization העמוק של פלדה וברזל, כמו גם תכונות משופרות של זה האחרון על ידי spheroidizing גרפיט.

מגנזיום ו dopants

Dopants הנפוץ ביותר להחיל מבוסס סגסוגות מגנזיום כולל אלמנטים כגון אלומיניום, מנגן ואבץ. אלומיניום משתפר על ידי מבנה מגדיל את הנזילות וכוח של החומר. מבוא אבץ גם מספק סגסוגות ועמיד יותר עם גודל גרגר מופחת. השימוש מנגן או זירקוניום מגביר את עמידות בפני קורוזיה של סגסוגות מגנזיום.

התוספת של אבץ זירקוניום מספקת חוזק מוגבר משייכות metallosmesey. ואת הנוכחות של אלמנטי ארץ נדירים מסוימים כגון ניאודימיום, cerium, איטריום וכן הלאה., מקדמת גידול משמעותי עמידות לחום למקסם את התכונות המכאניות של סגסוגות מגנזיום.

כדי ליצור חומר האולטרה בעל צפיפות של 1.3 כדי 1.6 גר '/ ב סגסוגות ליתיום mᶟ הוא הציג. תוסף זה יכול להפחית את המשקל שלהם בחצי לעומת metallosmesyami אלומיניום. לפיכך פלסטי מדדים שלהם, נזילות, processability והאלסטיות ממוקמים על רמה גבוהה יותר.

סגסוגות סיווג עם מגנזיום

סגסוגות מגנזיום מסווגות על פי מספר קריטריונים. הם:

• לפי השיטה של עיבוד - ידי הליהוק יצוק;
• על פי מידת רגישות טיפול בחום - על neuprochnyaemye ואת הטיפול בחום ההתקשות;
• המאפיינים והיישומים - כדי סגסוגת עמידה חום, חוזק גבוה למטרות כלליות;
• על ידי סימום המערכת - יש כמה קבוצות neuprochnyaemyh מוקשה ידי סגסוגות מגנזיום מחושל טיפול בחום.

יציקה

קבוצה זו כוללת תוספת של סגסוגות מגנזיום, המיועדת לייצור מגוון רחב של חלקים ואלמנטים ידי יציקת עובש. יש להם תכונות מכאניות שונות, תלוי באיזה מתחלקים לשלושה סוגים:

• sredneprochnye;
• חוזק גבוה;
• חום עמיד.

על פי ההרכב של סגסוגות הכימיים גם נחלקים לשלוש קבוצות:

• אלומיניום + מגנזיום + אבץ;
• + אבץ + מגנזיום זירקוניום;
• Mg + Zr + בעולמות נדירים.

סגסוגת castability

מאפייני castability Best בין מוצרים של שלוש הקבוצות הללו יש סגסוגות מגנזיום אלומיניום. הם שייכים למעמד של חומרים עם חוזק גבוה (220 MPA), ולכן הם האפשרות הטובה ביותר עבור ביצוע מטוסים וחלקי מנוע וכלי רכב אחרים הפועלים בתנאים של עומסי מכניות ותרמיות.

כדי לשפר את מאפייני חוזק של סגסוגות אלומיניום-מגנזיום ורכיבים אחרים הוא מסומם. אבל הנוכחות של זיהומי ברזל ונחושת אינה רצויה, שכן יש אלמנטים אלה השפעה שלילית על התנגדות רתיכות קורוזיה של סגסוגות.

יציקה של סגסוגות מגנזיום ערוכה סוגים שונים של תנורי היתוך: רפלקטור, כור היתוך גז, נפט או יחידות כור היתוך או אינדוקציה מחוממות חשמליות.

על מנת למנוע בעירה בתהליך של היתוך ויציקות באמצעות שטף ומוספים מיוחדים. ליהוק מוכן על ידי יציקת חול, ליהוק פגז וטיח, תחת לחץ באמצעות דפוסי השקעה.

סגסוגות מחושלת

בהשוואה הליהוק, סגסוגות מגנזיום מחושל יש חוזק גבוה, גמישות וקשיחות. הם משמשים לייצור שיטות Preforms מתגלגל, לחיצת החבטות. כמוצר טיפול בחום מוחל בטמפרטורה של 350-410 מעלות התקשות, ואחריו קירור באופן שרירותי ללא הזדקנות.

כאשר מחמם את מאפייני הפלסטיק של עליות חומרים כאלה, ולכן העיבוד של סגסוגות מגנזיום מתבצע באמצעות לחץ בטמפרטורות גבוהות. Stamping מבוצע על 280-480 מעלות תחת לחץ באמצעות חותמים סגורים. כאשר מתגלגלים קר שנערך recrystallization ביניים התכוף anneals.

כאשר כוח התפר מוצרים מסגסוגת מגנזיום ריתוך עשוי להיות מופחת על מגזרים שבהם ביצע ג'לי, בגלל הרגישות של חומרים כגון התחממות יתר.

תחומי יישום ידי הוספת מגנזיום וסגסוגות

על ידי השלכת שיטות, עיוות ו טיפול בחום של סגסוגות עושים חצי שונה - מטילים, צלחות, פרופילים, סדינים, וחישולים, וכו ' חסרי אלה משמשים לייצור אלמנטים ופרטים של מכשירים טכניים המודרניים שבו משקל ממלא מבנים יעילים תפקיד ראשי (משקל מופחת) תוך שמירה על המאפיינים את כוחם. לשם השוואה עם מגנזיום אלומיניום קל יותר 1.5 פעמים, ועם פלדה - 4.5.

נכון לעכשיו, את השימוש של סגסוגות מגנזיום נפוץ מאוד וחלל, רכב, צבאי ותעשיות אחרות, שבו העלות הגבוהה שלהם (מותגים מסוימים מכילים בהרכבם די אלמנטים נתוך יקר) מוצדקת מנקודת מבט כלכלית, את היכולת ליצור יותר עמיד, מהיר, חזק ובטיחות שיכול לפעול ביעילות בתנאים קיצוניים, כולל בטמפרטורות גבוהות.

בשל הפוטנציאל החשמלי הגבוה, סגסוגות אלה הן החומר הטוב ביותר כדי ליצור מגינים המספקים הגנה אלקטרוכימי של מבני פלדה, כגון חלקי רכב, מבנים תת קרקעיים, פלטפורמות נפט, ספינות, וכו ', מן תהליכי הקורוזיה מתרחשים תחת שפעת לחות, טריה ימית מים.

סגסוגות שמשו בתוספת מגנזיום במערכות הרדיו השונות בן קווי אקוסטי עשויים קווי עיכוב קוליים עבור אותות חשמליים.

מסקנה

מקומות בתעשייה המודרנית יותר ויותר דרישות גבוהות יותר על החומרים ביחס כוחם, ללבוש התנגדות, התנגדות קורוזיה יכולת התפעול. שימוש סגסוגות מגנזיום הוא אחד התחומים המבטיחים ביותר, כך המחקר הקשורים בחיפוש אחר נכסים חדשים של מגנזיום יישומים האפשריים, לא עוצר.

נכון לעכשיו, את השימוש של סגסוגות מבוססות מגנזיום כדי ליצור מגוון של חלקים ומבנים יכול להשיג כדי להפחית במשקל שלהם בכמעט 30% ולהגדיל את חוזק המתיחה של 300 מגפ"ס, אבל, על פי מדענים, זה לא גבול מתכת ייחודית זו.