Общая характеристика магния и его сплавов

Магний не имеет полиморфных превращений и кристаллизуется с образованием гексагональной плотноупакованной решетки с периодами а = 0,3202 нм, с = 0,5199 нм (с/а = 1,6209). Плотность магния составляет 1739 кг/м³.

Теплопроводность магния в 1,5, а электрическая проводимость – в 2 раза ниже, чем у алюминия. Магний и алюминий близки по удельной жесткости, хотя его модуль нормальной упругости примерно в 1,5 раза меньше, чем у алюминия.

В зависимости от содержания примесей установлены следующие марки магния: Мг96 (99,96% Mg), Мг95 (99,95% Mg), Мг90 (99,90 % Mg). В настоящее время освоено производство магния высокой чистоты (99,9999% Mg). Примеси Fe, Si, Ni, Cu снижают пластичность и коррозионную стойкость магния.

Чистый магний из-за низких механических свойств как конструкционный материал не применяют. Его используют в пиротехнике, в химической и металлургической промышленностях и др.

Сплавы магния отличаются низкой плотностью, в горячем состоянии сплавы хорошо куются, прокатываются и прессуются. Они удовлетворительно свариваются контактной роликовой и дуговой сваркой.

Магниевые сплавы хорошо обрабатываются резанием (лучше, чем стали, алюминиевые и медные сплавы), легко шлифуются и полируются.

Достоинством магниевых сплавов является высокая удельная прочность, поскольку при малой плотности их временное сопротивление может достигать 400 МПа.

Термическая обработка магниевых сплавов затруднена из-за низкой скорости диффузионных процессов в магниевом твердом растворе, что требует больших выдержек как при нагреве под закалку (до 30 ч) для растворения вторичных фаз, так и при искусственном старении.

Магниевые сплавы могут подвергаться гомогенизационному, рекристаллизационному и релаксационному отжигу. Для деформируемых сплавов диффузионный отжиг совмещают с нагревом для горячей обработки давлением. Температура рекристаллизационного отжига магниевых сплавов находится в интервале 250…350°С. Более высокие температуры вызывают рост зерна и понижение механических свойств. Отжиг для снятия остаточных напряжений проводят при температурах ниже температур рекристаллизации.

Предел прочности и особенно предел текучести магниевых сплавов значительно повышаются после проведения термомеханической обработки. Высокотемпературная механическая обработка магниевых сплавов состоит в пластическом деформировании при температуре закалки и последующем старении, а низкотемпературная – в деформировании ниже температуры рекристаллизации со степенью деформации 10…15 %.

К недостаткам магниевых сплавов наряду с низкой коррозионной стойкостью и малым модулем упругости следует отнести плохие литейные свойства, склонность к газонасыщению,

По технологии изготовления магниевые сплавы подразделяются на литейные (МЛ) и деформируемые (МА). окислению и воспламенению при производстве.

Для защиты от коррозии изделия из магниевых сплавов подвергают оксидированию с последующим нанесением лакокрасочных покрытий.

Повышение пластичности магниевых сплавов достигается при пониже нии содержания вредных примесей Fe, Ni, Сu (сплавы повышенной чистоты МЛ5пч МА2пч).