แมกนีเซียมอัลลอยด์แอพลิเคชัน, การจัดหมวดหมู่และคุณสมบัติ

โลหะผสมแมกนีเซียมมีจำนวนของคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่ไม่ซ้ำกันหัวหน้าหมู่ที่มีความหนาแน่นต่ำและมีความแข็งแรงสูง รวมคุณสมบัติเหล่านี้ในวัสดุด้วยนอกเหนือจากแมกนีเซียมช่วยให้ผลิตภัณฑ์และโครงสร้างมีลักษณะความแข็งแรงสูงและน้ำหนักเบา

ข้อมูลจำเพาะแมกนีเซียม

การผลิตภาคอุตสาหกรรมและการใช้งานของแมกนีเซียมค่อนข้างที่ผ่านมา - เพียงประมาณ 100 ปีที่ผ่านมา โลหะนี้มีน้ำหนักเบาเพราะมันมีความหนาแน่นค่อนข้างต่ำ (1.74 กรัม / smᶟ) เสถียรภาพที่ดีในอากาศ, ด่างสื่อก๊าซและมีเนื้อหาฟลูออรีนในน้ำมันแร่

จุดหลอมเหลวของมันคือ 650 องศา เป็นลักษณะการเกิดปฏิกิริยาสูงจนการเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเองในอากาศ ความแข็งแรงแรงดึงแมกนีเซียมบริสุทธิ์เป็น 190 เมกะปาสคาลโมดูลัสของความยืดหยุ่น - 4500 เมกะพาสคัลยืด - 18% โลหะมีความจุสูงทำให้หมาด ๆ (อย่างมีประสิทธิภาพดูดซับแรงสั่นสะเทือนยืดหยุ่น) ที่ให้มันด้วยการพกพาที่ดีเยี่ยมและการลดความไวช็อตที่จะสะท้อนปรากฏการณ์

ในบรรดาคุณสมบัติอื่น ๆ ขององค์ประกอบนี้มีการนำความร้อนที่ดี, ความสามารถต่ำในการดูดซับนิวตรอนความร้อนและมีปฏิสัมพันธ์กับเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ เนื่องจากการรวมกันของคุณสมบัติเหล่านี้ของแมกนีเซียมเป็นวัสดุที่เหมาะสำหรับอุณหภูมิสูงองค์ประกอบเปลือกสุญญากาศของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์

แมกนีเซียมอัลลอยด์ได้ดีกับโลหะชนิดต่างๆและเกี่ยวข้องกับจำนวนของตัวแทนการลดที่แข็งแกร่งซึ่งเป็นไปไม่ได้โดยกระบวนการ metallothermy

ในรูปแบบที่บริสุทธิ์เป็นส่วนใหญ่นำมาใช้เป็นสารเจือปนในโลหะผสมอลูมิเนียมที่มีไทเทเนียมและบางองค์ประกอบทางเคมีอื่น ๆ ในโลหะธาตุเหล็กแมกนีเซียมจะดำเนิน desulfurization ลึกจากเหล็กและเหล็กเช่นเดียวกับคุณสมบัติที่ดีขึ้นของหลังโดย spheroidizing กราไฟท์

แมกนีเซียมและสารเจือ

สารเจือปนที่พบมากที่สุดนำไปใช้กับโลหะผสมแมกนีเซียมที่ใช้รวมถึงองค์ประกอบต่างๆเช่นอลูมิเนียมและสังกะสีแมงกานีส อลูมิเนียมจะดีขึ้นโดยโครงสร้างเพิ่มความลื่นไหลและความแข็งแรงของวัสดุ บทนำสังกะสีนอกจากนี้ยังมีความทนทานมากขึ้นผสมกับขนาดของเมล็ดข้าวที่ลดลง การใช้งานของแมงกานีสหรือเซอร์โคเนียมเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนของโลหะผสมแมกนีเซียม

นอกเหนือจากสังกะสีและเซอร์โคเนียมให้ความแข็งแรงและความเหนียว metallosmesey เพิ่มขึ้น และการปรากฏตัวของบางธาตุหายากเช่นนีโอดิเมียมซีเรียมอิตเทรียมและอื่น ๆ ได้. ส่งเสริมการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในการทนต่อความร้อนและเพิ่มคุณสมบัติทางกลของโลหะผสมแมกนีเซียม

เพื่อสร้างวัสดุน้ำหนักเบาที่มีความหนาแน่นของ 1.3-1.6 กรัม / โลหะผสมลิเธียมmᶟเป็นที่รู้จัก สารเติมแต่งนี้สามารถลดน้ำหนักของพวกเขาโดยครึ่งหนึ่งเมื่อเทียบกับอลูมิเนียม metallosmesyami ดังนั้นพวกเขาปั้นดัชนีไหลกระบวนการผลิตและความยืดหยุ่นจะอยู่ในระดับที่สูงขึ้น

การจำแนกประเภทโลหะผสมแมกนีเซียม

โลหะผสมแมกนีเซียมจะถูกจัดตามเกณฑ์หลาย พวกเขาคือ

• โดยวิธีการของการประมวลผล - โดยการหล่อและดัด;
• ตามระดับของความไวในการรักษาความร้อน - ใน neuprochnyaemye และรักษาความร้อนแข็ง;
• คุณสมบัติและการใช้งาน - เพื่อ อัลลอยทนความร้อน, ความแข็งแรงสูงและวัตถุประสงค์ทั่วไป;
• โดยระบบยาสลบ - มีหลายกลุ่ม neuprochnyaemyh และแข็งโดยการรักษาความร้อนดัดโลหะผสมแมกนีเซียม

โลหะผสมหล่อ

กลุ่มนี้รวมถึงการเพิ่มขึ้นของโลหะผสมแมกนีเซียมไว้สำหรับการผลิตที่หลากหลายของชิ้นส่วนและองค์ประกอบโดยการหล่อแม่พิมพ์ พวกเขามีคุณสมบัติเชิงกลที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับว่าจะแบ่งออกเป็นสามชั้นเรียน:

• sredneprochnye;
• มีความแข็งแรงสูง;
• ทนความร้อน

ตามองค์ประกอบทางเคมีของโลหะผสมยังแบ่งออกเป็นสามกลุ่ม:

• อลูมิเนียม + + แมกนีเซียมสังกะสี;
• + เซอร์โคเนียมสังกะสี + แมกนีเซียม;
• มก. + Zr + ธาตุหายาก

castability ล้อแม็ก

ที่ดีที่สุดคุณสมบัติ castability ในผลิตภัณฑ์ของทั้งสามกลุ่มมีโลหะผสมอลูมิเนียมแมกนีเซียม พวกเขาอยู่ในชั้นเรียนของวัสดุที่มีความแข็งแรงสูง (220 MPa) ดังนั้นพวกเขาจึงเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการทำเครื่องบินชิ้นส่วนเครื่องยนต์และยานพาหนะอื่น ๆ ที่ทำงานอยู่ในเงื่อนไขของการโหลดกลไกและความร้อน

เพื่อปรับปรุงลักษณะความแข็งแรงของโลหะผสมอลูมิเนียมแมกนีเซียมและองค์ประกอบอื่น ๆ ที่เป็นเจือ แต่การปรากฏตัวของเหล็กและทองแดงสิ่งสกปรกที่ไม่พึงประสงค์เนื่องจากองค์ประกอบเหล่านี้มีผลกระทบในทางลบต่อ weldability และความต้านทานการกัดกร่อนของโลหะผสม

หล่อโลหะผสมแมกนีเซียมเตรียมในประเภทต่างๆของเตาหลอม: สะท้อนเบ้าหลอมด้วยน้ำมันก๊าซหรือไฟฟ้าเบ้าหลอมความร้อนหรือหน่วยอุปนัย

เพื่อป้องกันไม่ให้การเผาไหม้ในกระบวนการของการหลอมและหล่อโดยใช้ฟลักซ์พิเศษและสารเติมแต่ง หล่อจัดทำโดยหล่อทรายหล่อเปลือกและปูนปลาสเตอร์ภายใต้ความกดดันและการใช้รูปแบบการลงทุน

โลหะผสมดัด

เมื่อเทียบกับการหล่อหล่อโลหะผสมแมกนีเซียมมีความแข็งแรงสูง, ความเหนียวและความทนทาน พวกเขาจะใช้สำหรับการผลิตของวิธีการ preforms กลิ้งกดและเจาะ เป็นผลิตภัณฑ์รักษาความร้อนถูกนำไปใช้ที่อุณหภูมิ 350-410 องศาแข็งตามด้วยการระบายความร้อนโดยพลการโดยไม่ต้องริ้วรอย

เมื่อความร้อนคุณสมบัติของวัสดุพลาสติกดังกล่าวเพิ่มขึ้นเพื่อให้การประมวลผลของโลหะผสมแมกนีเซียมจะดำเนินการโดยวิธีการของความดันและอุณหภูมิสูง ปั๊มจะดำเนินการที่ 280-480 องศาภายใต้ความกดดันโดยใช้วิธีการตายที่ปิด เมื่อดำเนินการรีดเย็นบ่อย anneals recrystallization กลาง

เมื่อเชื่อมผลิตภัณฑ์โลหะผสมแมกนีเซียมแข็งแรงตะเข็บอาจจะลดลงในส่วนที่ดำเนินการวุ้นเพราะความไวของวัสดุดังกล่าวเพื่อให้ความร้อนสูงเกินไป

พื้นที่ของแอพลิเคชันโดยการเพิ่มโลหะผสมแมกนีเซียม

โดยการหล่อวิธีการเปลี่ยนรูปและ การรักษาความร้อนของโลหะผสม ทำกึ่งแตกต่างกัน - แท่ง, จาน, โปรไฟล์, แผ่น, การตีขึ้นรูป ฯลฯ ช่องว่างเหล่านี้จะใช้สำหรับการผลิตขององค์ประกอบและรายละเอียดของอุปกรณ์ทางเทคนิคที่ทันสมัยที่มีน้ำหนักมีบทบาทหลักของโครงสร้างที่มีประสิทธิภาพ (ลดลง) ขณะที่ยังคงคุณสมบัติความแข็งแรงของพวกเขา ในการเปรียบเทียบกับอลูมิเนียมแมกนีเซียมง่ายขึ้น 1.5 เท่าและมีเหล็ก - 4.5

ปัจจุบันมีการใช้ของโลหะผสมแมกนีเซียมมีประสบการณ์กันอย่างแพร่หลายในการบินและอวกาศยานยนต์ทางทหารและอุตสาหกรรมอื่น ๆ ที่พวกเขาใช้จ่ายสูง (บางยี่ห้อมีในองค์ประกอบของพวกเขาองค์ประกอบผสมค่อนข้างแพง) เป็นธรรมจากจุดทางเศรษฐกิจในมุมมองของความสามารถในการสร้างคงทนมากขึ้นอย่างรวดเร็วมีประสิทธิภาพและความปลอดภัย ที่สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพในสภาพอากาศที่รุนแรงรวมทั้งการที่อุณหภูมิสูง

เนื่องจากศักย์ไฟฟ้าสูงโลหะผสมเหล่านี้เป็นวัสดุที่ดีที่สุดในการสร้างครอบที่ให้การป้องกันไฟฟ้าของโครงสร้างเหล็กเช่นชิ้นส่วนยานยนต์, โครงสร้างใต้ดินแพลตฟอร์มน้ำมันเรือ ฯลฯ จากกระบวนการกัดกร่อนที่เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของความชื้นสดและทางทะเล น้ำ

ผสมได้ถูกนำมาใช้กับการเพิ่มของแมกนีเซียมในระบบวิทยุที่แตกต่างกันในการที่สายอะคูสติกที่ทำจากเส้นล่าช้าอัลตราโซนิกสำหรับสัญญาณไฟฟ้า

ข้อสรุป

สถานที่อุตสาหกรรมที่ทันสมัยมากขึ้นความต้องการที่สูงขึ้นอยู่กับวัสดุที่เกี่ยวกับความแข็งแรงของพวกเขา, ความต้านทานการสึกหรอทนต่อการกัดกร่อนและสามารถใช้การได้ การใช้โลหะผสมแมกนีเซียมเป็นหนึ่งในพื้นที่ที่มีแนวโน้มมากที่สุดดังนั้นการวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการค้นหาสำหรับคุณสมบัติใหม่ของแมกนีเซียมและการใช้งานที่เป็นไปได้ไม่หยุด

ปัจจุบันมีการใช้ของโลหะผสมแมกนีเซียมที่ใช้ในการสร้างความหลากหลายของชิ้นส่วนและโครงสร้างสามารถบรรลุในการลดน้ำหนักของพวกเขาโดยเกือบ 30% และเพิ่มความต้านทานแรงดึง 300 MPa แต่ตามที่นักวิทยาศาสตร์ก็ไม่ได้เป็นข้อ จำกัด สำหรับโลหะที่ไม่ซ้ำกัน