Презентация к уроку на тему "Магний и его сплавы"

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение Саратовской области Петровский агропромышленный лицей

МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

МАГНИЙ И ЕГО СПЛАВЫ

Магний — металл серебристо-белого цвета с
плотностью 1,74 мг/м3 и температурой
плавления 651 °С; имеет гексагональную
плотноупакованную кристаллическую решетку;
аллотропических превращений не имеет.

Магний — химически активный металл, на
воздухе окисляется с образованием оксидной
пленки MgO, не обладающей защитными
свойствами. Эта пленка растрескивается из-за
более высокой плотности (3,2 Мг/м3), чем у
самого магния. Магний в слитках, а также
изделия из магниевых сплавов неогнеопасны.
Опасность может представлять магний в виде
стружки, порошка или пыли. Взаимодействие
воды с горючим и расплавленным магнием
сопровождается взрывом.

Пластическая деформация магния и его сплавов
происходит при повышенных температурах.
Следует отметить хорошую обрабатываемость
резанием магния и его сплавов. Магний и его
сплавы легко свариваются, в особенности
аргонодуговой сваркой.
Примеси железа, никеля, кобальта и меди
снижают коррозионную стойкость магния и
сплавов на его основе.

Магний используется главным образом для
получения сплавов на его основе и легирования
алюминиевых сплавов. Благодаря большой
химической активности к кислороду магний
применяют в качестве раскислителя в
производстве стали и цветных сплавов, а также
для получения трудновосстанавливаемых
металлов (титана, циркония, ванадия, урана и
др.). Его используют также для получения
высокопрочного модифицированного чугуна.

Для получения сплавов к магнию добавляют легирующие
элементы, повышающие его свойства. К основным легирующим
элементам относятся алюминий, цинк и марганец. На рисунке
вверху приводятся диаграммы состояния
сплавов Mg—Mn, Mg—Al, Mg—Zn, а внизу — диаграммы состав—
свойство.

Магний с марганцем образуют твердый а-раствор
(рис.а). Введение марганца в магний практически не оказывает
влияния на прочностные характеристики, но снижает
пластичность и вместе с тем повышает сопротивление коррозии и
улучшает свариваемость.

Магниевые сплавы разделяют на литейные и
деформируемые. Из литейных сплавов получают
детали методом фасонного литья; их маркируют
буквами МЛ, что означает магниевый литейный
сплав. Деформируемые сплавы используют для
получения полуфабрикатов и изделий путем
пластической деформации (прокатка, ковка,
штамповка и т.д.). Деформируемые магниевые
сплавы маркируются двумя буквами МА. За
буквами МЛ и МА ставятся цифры, указывающие
номер сплава.

К литейным относят следующие магниевые
сплавы: на основе системы Mg—Al—Zr (МЛЗ,
МЛ5; ов = 147—225 МПа, 6 = 2—5%); на основе
Mg—Nb—Zr (МЛ 10; ов = 225—235 МПа, 5 = 3%);
на основе Mg-Zn-Zr (МЛ 12; ов = 200-220 МПа, 6 =
3-6%).

К деформируемым относят следующие
магниевые сплавы: на основе системы Mg—Mn
(MAI, МА8; ов = 240—260 МПа, 8 = 5—12%); на
основе Mg—Al—Zn (МА2, МА5 и др.; ов = 260—310
МПа, 5 = 8—12%); на основе Mg—Nb (МА12; ов =
280 МПа, 8 = 10%); на основе MgZn—Zr (МА14; св =
350 МПа, 8 = 14%) и др.

Благодаря малой плотности сплавы на основе
магния по удельной прочности превосходят
некоторые конструкционные стали, чугуны и
алюминиевые сплавы. При замене алюминиевых
сплавов магниевыми на 25-30% снижается масса
детали. Магниевые сплавы хорошо поглощают
вибрацию, что очень важно для авиации,
транспорта и текстильной промышленности.
Удельная вибрационная прочность магниевых
сплавов с учетом демпфирующей способности
почти в 100 раз больше, чем у дуралюмина, и в 20
раз больше, чем у легированной стали.

Большую выгоду дает применение магниевых
сплавов в деталях, работающих на продольный
или поперечный изгиб. Удельная жесткость
магниевых сплавов при изгибе и кручении выше,
чем алюминиевых сплавов, на 20% и сталей на
50%. Они применяются в приборостроении,
радиотехнике, текстильной и полиграфической
промышленности. Магний и сплавы на его основе
немагнитны и не дают искры при ударах и трении.
Магниевые сплавы весьма перспективны для
конструкций, где масса является решающей
(авиация, космическая и ракетная техника,
транспортное машиностроение и др)