- •1 Конструкційна міцність і шляхи її підвищення
- •1.1 Загальні положення
- •1.2 Конструкційна міцність матеріалів
- •1.2.1 Загальні положення
- •1.2.2 Механічні властивості та способи їх
- •1.3 Методи підвищення конструкційної
- •1.4 Залізовуглецеві сплави основні конструкційні
- •1.4.1 Загальні положення
- •1.4.2 Вуглецеві сталі
- •1.4.3 Чавуни
- •2 Термічна обробка
- •2.1 Загальні положення термічної обробки
- •2.2 Перетворення при нагріванні і охолоджуванні сталі
- •2.2.1 Утворення аустеніту при нагріванні
- •2.2.2 Перетворення аустеніту при охолоджуванні
- •2.2.3 Перетворення мартенситу при нагріванні
- •2.3 Види термічної обробки
- •2.3.1 Відпал
- •2.3.2 Гартування
- •Vкрит.- критична швидкість гартування
- •2.3.3 Відпуск
- •2.3.4 Дефекти термічної обробки
- •2.4 Поверхневе зміцнення
- •2.4.1 Загальні положення
- •2.4.2 Поверхневе гартування
- •2.4.2.1 Гартування з індукційним нагрівом
- •2.4.2.3 Поверхневе гартування в електролітах
- •2.4.2.4 Гартування з нагрівом лазерним променем
- •2.4.3 Хіміко-термічна обробка (хто)
- •3 Леговані сталі
- •3.1 Загальні положення
- •3.2 Конструкційні сталі
- •3.2.1 Сталі підвищеної оброблюваності
- •3.2.2 Низьковуглецеві сталі для цементації
- •3.2.3 Середньовуглецеві сталі для поліпшення
- •3.2.4 Ресорно-пружинні сталі
- •3.2.5 Підшипникові сталі
- •3.2.6 Високоміцні сталі
- •3.2.7 Зносостійкі сталі та сплави
- •3.3 Інструментальні сталі
- •3.3.1 Загальні положення
- •3.3.2 Сталі для різального інструменту
- •3.3.2.1 Вуглецеві і леговані інструментальні сталі
- •3.3.2.2 Швидкорізальні сталі
- •3.3.3 Штампові сталі
- •3.3.4 Сталі для вимірювальних інструментів
- •3.3.5 Тверді сплави
- •3.4 Спеціальні сталі
- •3.4.1 Корозійностійкі (нержавіючі) сталі
- •3.4.2 Жаростійкі сталі і сплави
- •3.4.3 Жароміцні сталі і сплави
- •3.4.4 Магнітні сталі і сплави
- •4 Кольорові метали і сплави
- •4.1 Алюміній і сплави на його основі
- •4.1.1 Загальна характеристика алюмінію
- •4.1.2 Алюмінієві сплави
- •4.2 Магній і сплави на його основі
- •4.2.1 Загальна характеристика магнію і його сплавів
- •4.2.2 Магнієві сплави, що деформуються
- •4.2.3 Ливарні магнієві сплави
- •4.3 Титан і сплави на його основі
- •4.3.1 Загальна характеристика титану і його сплавів
- •4.3.2 Промислові титанові сплави
- •4.4 Берилій і сплави на його основі
- •4.4.1 Властивості берилію
- •4.4.2 Берилієві сплави
- •4.5 Мідь і її сплави
- •4.5.1 Загальна характеристика міді і її сплавів
- •4.5.2 Латунь
- •4.5.3 Бронзи
- •Література
- •Курс лекцій з дисципліни
- •108/2007. Підп. До друку Формат 60х84/16.
- •84313, М. Краматорськ, вул. Шкадінова, 72
4.2 Магній і сплави на його основі
4.2.1 Загальна характеристика магнію і його сплавів
Магній не має поліморфних перетворень і кристалізується з утворенням гексагональної щільно упакованих грат з періодами а = 0,3202 нм, з = 0,5199 нм (с/а = 1,6209). Густина магнію складає 1739 кг/м3.
Теплопровідність магнію в 1,5, а електрична провідність – в 2 рази нижче, ніж в алюмінію. Магній і алюміній близькі за питомою жорсткістю, хоча його модуль нормальної пружності приблизно в 1,5 рази менше, ніж в алюмінію.
Залежно від змісту домішок встановлені наступні марки магнію: Мг96 (99,96% Mg), Мг95 (99,95% Mg), Мг90 (99,90 % Mg). В даний час освоєне виробництво магнію високої чистоти (99,9999% Mg). Домішки Fe, Si, Ni, Cu знижують пластичність і корозійну стійкість магнію.
Чистий магній через низькі механічні властивості як конструкційний матеріал не застосовують. Його використовують в піротехніці, в хімічній і металургійній промисловостях й ін.
Сплави магнію відрізняються низькою густиною, в гарячому стані сплави добре куються, прокатуються і пресуються. Вони задовільно зварюються контактною роликовим і дуговим зварюванням.
Магнієві сплави добре обробляються різанням (краще, ніж сталі, алюмінієві і мідні сплави), легко шліфуються і поліруються.
Гідністю магнієвих сплавів є висока питома міцність, оскільки при малій густині їх тимчасовий опір може досягати 400 МПа.
Термічна обробка магнієвих сплавів утруднена через низьку швидкість дифузійних процесів в магнієвому твердому розчині, що вимагає великих витримок як при нагріві для гартування (до 30 год.) для розчинення вторинних фаз, так і при штучному старінні.
Магнієві сплави можуть піддаватися, рекристалізації і релаксації відпалу гомогенізації. Для сплавів, що деформуються, дифузійний відпал суміщають з нагрівом для гарячої обробки тиском. Температура відпалу рекристалізації магнієвих сплавів знаходиться в інтервалі 250…350°С. Вищі температури викликають зростання зерна і пониження механічних властивостей. Відпал для зняття залишкових напруг проводять при температурах нижче за температури рекристалізації.
Межа міцності і особливо межа текучості магнієвих сплавів значно підвищуються після проведення термомеханічної обробки. Високотемпературна механічна обробка магнієвих сплавів полягає в пластичній деформації при температурі гартування і подальшому старінні, а низькотемпературна – в деформації нижчі температури рекристалізації із ступенем деформації 10…15 %.
До недоліків магнієвих сплавів разом з низькою корозійною стійкістю і малим модулем пружності слід віднести погані ливарні властивості, схильність до газонасичення.
За технологією виготовлення магнієві сплави підрозділяються на ливарні (МЛ) і сплави, що деформуються (МА).
Для захисту від корозії вироби з магнієвих сплавів піддають оксидуванню з подальшим нанесенням лакофарбних покриттів.
Підвищення пластичності магнієвих сплавів досягається при зниженні змісту шкідливих домішок Fe, Ni, Сu (сплави підвищеної чистоти МЛ5пч МА2пч).