Магний МЛ8
| Марка: МЛ8 | Класс: Магниевый литейный сплав |
| Использование в промышленности: нагруженные детали ; предельная рабочая температура: 150°C -длительная, 200 °C -кратковременная | |
| Химический состав в % сплава МЛ8 | ||
| Fe | до 0,01 | |
| Si | до 0,03 | |
| Ni | до 0,005 | |
| Al | до 0,02 | |
| Cu | до 0,03 | |
| Zr | 0,7 - 1,1 | |
| Be | до 0,001 | |
| Mg | 91,18 - 93,6 | |
| Zn | 5,5 - 6,6 | |
| Cd | 0,2 - 0,8 | |
| Дополнительная информация и свойства |
| Механические свойства сплава МЛ8 при Т=20oС | |||||||
| Прокат | Размер | Напр. | σв(МПа) | sT (МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (кДж / м2) |
| | | | 290-300 | 190-200 | 6-7 | 8-13 | |
| Физические свойства сплава МЛ8 | ||||||
| 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 | | 120.5 | 1820 | 1004.8 | |
| 100 | | 27.2 | | | | |
Получение сплава магния МЛ8: для приготовления магниевых сплавов, содержащих редкоземельные металлы и цирконий, могут быть использованы следующие исходные шихтовые материалы: свежие чушковые металлы, возврат производства, лигатуры, соли и флюсы.
Для введения циркония в расплав могут быть использованы: соль фторцирконата калия, солевой сплав системы фторцирконат калия — фтористый кальций — хлористый литий, лигатура Mg — Zr и шлак-лигатура.
Наиболее экономически целесообразно введение циркония в расплав в виде сплава солей.
Из литературных источников известно, что введение циркония в виде сплава солей дает возможность вести плавку магниевоциркониевого сплава при температуре 800° С вместо 900—920° С при введении циркония непосредственно в виде соли фторцирконата калия. Кроме того, достигается стабильное высокое содержание циркония в сплаве, увеличивается его растворимость в расплаве в два раза, повышается чистота сплава и значительно облегчаются условия труда.
Для введения в расплав редкоземельных металлов применяют металлический лантан чистотой 98%, неодим чистотой не ниже 90% или лигатуры Mg — La (с содержанием лантана 20—40%), Mg — Nd (с содержанием неодима 15—40%).
Для введения церия используют мишметалл, содержащий 50—65% церия или ферроцерий. Последний менее желателен, так как вводит в сплав железо, снижающее содержание циркония в сплаве.
Флюс, применяемый для плавки и рафинирования, рекомендуется применять без содержания хлористого магния. Это дает возможность значительно снизить потери редкоземельных металлов при введении их в сплав.
Хлористый магний взаимодействует с редкоземельными металлами и значительно снижает их содержание в сплаве.
При введении плавки под флюсами ВИ2 и ВИЗ потери редкоземельных металлов составляют: лантана 20—25%, неодима 10—15% и мишметалла 10—15%.
В случае ведения плавки под флюсом, не содержащим хлористый магний, потери этих металлов следующие: лантана 8%, неодима 5% и мишметалла 3—5%-
При расчете шихты с использованием возврата необходимо учитывать потери циркония при переплаве.
На величину потерь циркония в сплаве большое влияние оказывает продолжительность выстаивания сплава в период расплавления шихты при температурах, близких к точке плавления. Чем продолжительнее выстаивание, тем больше потери циркония. Кроме того, на величину потерь циркония в сплаве большое влияние оказывает степень загрязненности сплава примесями железа, кремния; последние попадают в сплав из тиглей и плавильного инструмента, формовочных материалов и т. д.
Примеси железа, кремния, алюминия и других не должны иметь место в шихтовых материалах. При наличии этих примесей в шихтовых материалах в процессе плавки цирконий вступает в химическое взаимодействие и образует с ними тугоплавкие нерастворимые в магнии интерметаллические соединения, резко снижающие содержание циркония в сплаве. Поэтому металлическая шихта для приготовления магниевых сплавов, содержащих цирконий, должна быть высокой чистоты.
Все шихтовые материалы должны быть сухими.
Флюсы, применяемые для плавки и рафинирования сплава, не должны содержать влаги более 3%. Сплав солей и шлак-лигатура для введения циркония должны применяться совершенно сухими.
В случае приготовления магниевоциркониевых сплавов с использованием в шихте 50—70% возврата производства сплав нуждается в подшихтовке циркония. При этом рекомендуются для введения в расплав следующие количества шлак-лигатуры или сплава солей в зависимости от содержания циркония в исходном сплаве, приведенные в таблице.
Таблица 17
| Содержание циркования в исходном сплаве, % | Шихтовые материалы, % | |
| Шлак-лигатура | Сплав солей | |
| 0,5 | 1,5 | 2,5 |
| 0,4 | 2,3 | 3 |
| 0,2 | 3,2 | 5 |
| 0,1 | 4 | 7,5 |
| 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 | |
