חיפוש באתר

סגסוגות מגנזיום: יישום, סיווג ומאפיינים

סגסוגות מגנזיום יש מספר ייחודיתכונות פיסיקליות וכימיות, שעיקרן צפיפות נמוכה ועוצמה גבוהה. השילוב של תכונות אלה בחומרים עם תוספת של מגנזיום מאפשר לייצר מוצרים ומבנים בעלי תכונות חוזק גבוה ומשקל נמוך.

סגסוגות מגנזיום

מאפייני המגנזיום

ייצור תעשייתי ושימוש במגנזיוםזה התחיל יחסית לאחרונה - רק לפני כ 100 שנה. 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 היא 650 מעלות. הוא מאופיין בפעילות כימית גבוהה עד בעירה ספונטנית באוויר. כוחו של מגנזיום טהור הוא 190 MPa, מודולוס של אלסטיות הוא 4,500 MPa, התארכות היא 18%. למתכת יש יכולת דעיכה גבוהה (למעשה סופגת תנודות אלסטיות), המספקת לה סובלנות זעזועים מצוינת ורגישות מופחתת לתופעות מהדהדות.

סגסוגת מגנזיום

בין שאר התכונות של אלמנט זהמוליכות תרמית טובה, יכולת נמוכה לספוג נויטרונים תרמיים ולפעול עם דלק גרעיני. בשל השילוב של תכונות אלה, מגנזיום הוא חומר אידיאלי ליצירת פגזים הרמטית של טמפרטורה גבוהה אלמנטים של כורים גרעיניים.

מגנזיום נתיכים היטב עם מתכות שונות הוא אחד סוכני הפחתת חזקה, שבלעדיו תהליך metallothermy הוא בלתי אפשרי.

בצורתו הטהורה הוא משמש בעיקר כסגסוגת תוסף סגסוגות עם אלומיניום, טיטניום וכמה יסודות כימיים אחרים. ב ברזל תעשיית הפלדה מגנזיום משמש desulphurization עמוק של פלדה ברזל יצוק, ואת המאפיינים של אלה משופרת באמצעות spheroidization גרפיט.

מגנזיום ותוספי סגסוגת

הנפוץ ביותר alloyingתוספים המשמשים מגנזיום מבוססי סגסוגות כוללים אלמנטים כגון אלומיניום, מנגן ואבץ. אלומיניום משפר את המבנה, מגביר את נזילות וכוח של החומר. המבוא של אבץ גם מאפשר להשיג סגסוגות חזקות עם גודל גרגר מופחת. בעזרת מנגן או זירקוניום, ההתנגדות קורוזיה של סגסוגות מגנזיום גדל.

עיבוד סגסוגות מגנזיום

תוספת של אבץ זירקוניום מספקכוח מוגברת משיכות של תערובות מתכת. הנוכחות של אלמנטים מסוימים כדור הארץ נדיר, למשל, neodymium, cerium, איטריום, וכו ', תורמת לעלייה משמעותית בהתנגדות חום ומקסום של תכונות מכניות של סגסוגות מגנזיום.

כדי ליצור חומרים ultralight עם צפיפותמ 1.3 ל 1.6 גרם / ליתיום מיוצר לתוך סגסוגות. תוסף זה מאפשר להפחית את משקלם בחצי בהשוואה לתערובות מתכת מאלומיניום. יחד עם זאת, האינדיקטורים שלהם על גמישות, נזילות, גמישות ו manufacturability נמצאים ברמה גבוהה יותר.

סיווג של סגסוגות עם מגנזיום

סגסוגות מגנזיום מחולקות על פי מספר קריטריונים. אלה הם:

  • בדרך של עיבוד - על היציקה ו deformable;
  • על ידי מידת הרגישות לטיפול בחום - לא קשוחה ומקשה בטיפול בחום;
  • על תכונות ותחומים של יישום - על סגסוגות חום עמיד, חוזק גבוה מטרה כללית;
  • על ידי מערכת סימום - ישנן מספר קבוצות של יציב ו מוקשה על ידי טיפול חום סגסוגות מגנזיום deformable.

סגסוגות יציקה

ריתוך של סגסוגות מגנזיום

קבוצה זו כוללת סגסוגות עם תוספתמגנזיום, המיועד לייצור חלקים שונים ואלמנטים על ידי שיטת הליהוק בצורת. יש להם תכונות מכניות שונות, בהתאם אשר מחולקים לשלוש מחלקות:

  • חוזק בינוני;
  • חוזק גבוה;
  • עמיד בחום.

ההרכב הכימי של סגסוגות מחולקים גם לשלוש קבוצות:

  • אלומיניום + מגנזיום + אבץ;
  • מגנזיום + אבץ + זירקוניום;
  • מגנזיום + אדמה נדירה + זירקוניום.

בית יציקה של סגסוגות

המאפיינים היציקה הטובה ביותר בין המוצריםאלה שלוש קבוצות יש סגסוגות אלומיניום-מגנזיום. הם שייכים למעמד של חוזק גבוה חומרים (עד 220 מגפ"ס), ולכן הם האפשרות הטובה ביותר עבור ייצור חלקי מנועי מטוסים, מכוניות וציוד אחר הפועלים תחת עומסים מכניים תרמיים.

כדי לשפר את מאפייני הכוחסגסוגות אלומיניום-מגנזיום הם alloyed עם אלמנטים אחרים. אבל נוכחות של זיהומים של ברזל ונחושת היא לא רצויה, שכן אלמנטים אלה יש השפעה שלילית על רתיכות ההתנגדות 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.

כדי למנוע בעירה במהלך ההיתוךכאשר הליהוק, השטפים מיוחדים ותוספים משמשים. יציקות מיוצרים על ידי הליהוק חול, גבס תבניות פגז, תחת לחץ באמצעות מודלים נמס.

סגסוגות דפורמציה

לעומת יציקה, מגנזיום deformableסגסוגות עמידות יותר, רקיע ו צמיג. הם משמשים לייצור של החסר על ידי גלגול, הקשה והטבעה. כמו טיפול בחום של מוצרים, מרווה מוחל בטמפרטורה של 350-410 מעלות, ואחריו קירור שרירותי ללא הזדקנות.

סגסוגות מגנזיום דפורמבל

כאשר מחומם, את המאפיינים של פלסטיק כזהחומרים מוגברת, ולכן הטיפול של סגסוגות מגנזיום מתבצע באמצעות לחץ בטמפרטורות גבוהות. חותמת מתבצעת ב 280-480 מעלות תחת לחיצות באמצעות חותמות סגורות. במהלך גלגול קר, anneals ביניים תכופים recrystallization מתבצעים.

כאשר ריתוך סגסוגות מגנזיום, כוח של התפר של המוצר יכול להיות מופחת על המקטעים שבהם ריתוך בוצע, בגלל הרגישות של חומרים כאלה להתחמם יתר על המידה.

תחומי יישום של סגסוגות עם תוספת של מגנזיום

סגסוגות מגנזיום

באמצעות שיטות הליהוק, דפורמציה ועיבוד תרמי של סגסוגות מייצרים מוצרים חצי מוגמרים - מטילים, לוחות, פרופילים, סדינים, forgings וכו '. אלה החסר משמשים לייצור של רכיבים וחלקים של מכשירים טכניים מודרניים, שבו תפקיד העדיפות הוא שיחק על ידי יעילות המשקל של מבנים (מסה מופחתת), תוך שמירה על תכונות הכוח שלהם. לעומת אלומיניום, מגנזיום הוא 1.5 פעמים מצית, עם פלדה, 4.5 פעמים.

כיום, השימוש בסגסוגות מגנזיוםנרחב מתורגל והחלל, רכב, צבאי ותעשיות אחרות, שבו העלות הגבוהה שלהם (מותגים מסוימים מכילים בהרכבם די אלמנטים יתווכו יקרים) מוצדקת מנקודת מבט כלכלי, את היכולת ליצור יותר עמידה, מהירה, חזקה וטכניקה בטוחה שיכול לעבוד ביעילות בתנאים קיצוניים, כוללים בטמפרטורות גבוהות.

יציקות סגסוגות מגנזיום

בשל הפוטנציאל החשמלי הגבוה שלהם, אלהסגסוגות הן חומר אופטימלי ליצירת מגינים המספקים הגנה אלקטרוכימית של מבני פלדה, למשל, חלקי רכב, מבנים תת קרקעיים, פלטפורמות נפט, כלי שיט וכו ', מתהליכים קורוזיביים המתרחשים בהשפעת הלחות, מים טריים וים.

השימוש בסגסוגות עם תוספת של מגנזיום במערכות הנדסת רדיו שונות, שבו הם מייצרים קווי קול של קווים קולי עבור עיכוב אותות חשמליים, משמשים.

מסקנה

התעשייה המודרנית עושה יותר ויותרדרישות גבוהות לחומרים במונחים של כוחם, התנגדות ללבוש, עמידות בפני קורוזיה ו processability. השימוש בסגסוגות מגנזיום הוא אחד הכיוונים המבטיחים ביותר, ולכן, מחקרים הקשורים לחיפוש אחר נכסים חדשים של מגנזיום ואת האפשרויות של השימוש שלה לא מפסיקים.

כיום, השימוש בסגסוגות על בסיסמגנזיום ביצירת מגוון של חלקים ומבנים יכולים להשיג ירידה במשקל שלהם על ידי כמעט 30% ולהגדיל את הכוח ל 300 מגה פיקסל, אבל, על פי המדענים, זה לא הגבול של מתכת ייחודית זו.

</ p>
  • דירוג: