2.3. Классификация магниевых сплавов
Магниевые сплавы разделяются на литейные и деформируемые.
Литейные и деформируемые магниевые сплавы в отечественных стандартах (ГОСТ) обозначаются следующим образом:
–МЛ (магниевые литейные сплавы ГОСТ 2856);
–МА (магниевые деформируемые сплавы ГОСТ 14957);
–п.ч. (повышенной чистоты);
–о.н. (общего назначения).
Литейные магниевые сплавы подразделяются в зависимости от способа литья: в песчаные формы, в кокиль, литье под давлением.
Способы фасонного литья магниевых сплавов и принятое в стандартах России их обозначение:
–в песчаные формы (в землю) (З);
–по выплавляемым моделям (В);
–в кокиль (постоянные металлические формы К);
–в гипсовые формы (Г);
–в оболочковые формы (О);
–под давлением (Д).
Деформируемые магниевые сплавы классифицируются на сплавы для прессования, ковки, штамповки, для горячей и холодной прокатки; по прочности при нормальных и повышенных температурах, коррозионной стойкости и плотности.
По уровню прочности и ряду других основных свойств (жаропрочности, плотности) магниевые деформируемые сплавы подразделяются на 4, а литейные – на 3 группы (табл. 7).
Классификация магниевых сплавов в зависимости от предельно допустимых рабочих температур и продолжительности работы приведена в табл.8, по коррозионной стойкости
– в табл. 9, по свариваемости – в табл. 10.
51
|
|
|
|
|
|
Таблица 7 |
Классификация магниевых сплавов по прочности |
||||||
Группа |
Классификация |
Марка литейных |
Марка деформируемых |
|||
сплавов |
сплавов |
магниевых |
магниевых сплавов |
|||
|
|
сплавов |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
I |
Сплавы средней |
МЛЗ |
MAI, МА2. МА8, МА8п.ч., |
|||
|
прочности |
|
|
|
МА2-1, МА2-1 п.ч., МА 20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
II |
Сплавы высокой |
МЛ4, МЛ4п.ч., |
МА5, МА14, МА15, МА19 |
|||
|
прочности |
МЛ5. МЛ5п.ч., |
|
|
||
|
|
МЛ5о.н., МЛ6, |
|
|
||
|
|
МЛ8, МЛ 12, |
|
|
||
|
|
МЛ 15 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
III |
Жаропрочные |
МЛ9, МЛ10, |
MA11, МА12 |
|||
|
сплавы |
МЛ11, МЛ19 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
IV |
Сплавы понижен- |
|
– |
|
МА18, МА21 |
|
|
ной плотности, |
|
|
|
|
|
|
содержащие |
|
|
|
|
|
|
литий |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 8 |
Классификация магниевых сплавов от условий работы |
||||||
Группа |
Рекомендуемые условия |
|
Марка литейных |
Марка |
||
сплавов |
работы при температуре, |
|
сплавов |
деформируемых |
||
|
°С |
|
|
|
|
сплавов |
|
|
|
|
|
|
|
I |
Длительно до 150, |
|
|
МЛЗ, МЛ4, |
MAI, МА2, |
|
|
кратковременно до 200 |
|
МЛ4п.ч., МЛ5, |
МА2-1, МА5, |
||
|
|
|
МЛ5п.ч., МЛ5о.н., |
МА2-1 п.ч., |
||
|
|
|
|
МЛ6, МЛ8 |
MAI5, МА19, |
|
|
|
|
|
|
|
МА20 |
|
|
|
|
|
|
|
II |
Длительно до 200, |
|
|
МЛ12,МЛ15 |
МА8 |
|
|
кратковременно до 250 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
III |
Длительно до 200-300, |
|
МЛ9, МЛ10, |
MAI I, МА12 |
||
|
кратковременно до 300- |
|
МЛ11, МЛ 19 |
|
||
|
400 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
IV |
Длительно до 125 |
|
|
|
– |
МАИ |
|
|
|
|
|
|
|
V |
Длительно до 80 |
|
|
|
– |
МА18, МА21 |
|
|
|
|
|
|
|
52
Таблица 9 Классификация магниевых сплавов по коррозионным свойствам
Группа |
Коррозионная |
Марка литейных |
Марка |
сплавов |
стойкость |
сплавов |
деформируемых |
|
|
|
сплавов |
|
|
|
|
I |
Повышенная |
МЛ4п.ч., МЛ5п.ч. |
MAI,МА8, |
|
|
|
МА8п.ч., MA2-I п.ч. |
|
|
|
|
II |
Удовлетворительная |
МЛЗ, МЛ4, |
МА2. МА2-1, |
|
|
МЛ5, МЛ6, |
МА5, МА12, |
|
|
МЛ8, МЛ9, |
МА14, МА15, |
|
|
МЛ 10, МЛ 11, |
МА18, МА19, |
|
|
МЛ 12, МЛ 15, |
МА20, МА21 |
|
|
МЛ19 |
|
|
|
|
|
III |
Пониженная |
МЛ5о.н. |
МАП |
|
|
|
|
Таблица 10 Классификация магниевых сплавов по степени свариваемости
Группа |
Свариваемость |
Марка литейных |
Марка |
сплавов |
сплавов |
сплавов |
деформируемых |
|
|
|
сплавов |
|
|
|
|
I |
Хорошая |
МЛ9, МЛ 10, |
МА2. МА2-1, |
|
|
МЛ 11 |
МА2-1 п.ч., МА12, |
|
|
|
МА18, МА20, |
|
|
|
МА21 |
|
|
|
|
II |
Удовлетворительная |
МЛЗ, МЛ4, |
MAI, МА5, |
|
|
МЛ4п.ч., МЛ5, |
МА8, MAI I, |
|
|
МЛ5п.ч., МЛ6, |
МА15 |
|
|
МЛ8, МЛ 12, |
|
|
|
МЛ 15 |
|
|
|
|
|
III |
Практически |
– |
МА14, MAI9 |
|
несвариваемые |
|
|
|
|
|
|
53
2.4.Международная маркировка магниевых сплавов
ВСША и некоторых других странах магниевые сплавы маркируют по системе, разработанной Американским обществом по испытаниям материалов (ASTM) в соответствии с химическим составом и состоянием поставки.
Обозначение сплавов начинается с двух букв, представляющих два основных легирующих элемента.
Буквы располагаются по убыванию содержания элементов или при равных их количествах – по алфавиту.
Затем следуют цифры, указывающие содержание элементов в целых процентах.
Последующие буквы (А, В, С) отражают модификацию сплава по содержанию второстепенных легирующих элементов или примесей. Чистота сплава увеличивается от С до А, то есть А – наиболее чистый.
Символ X обозначает, что сплав новый и пока не стандартизирован, то есть так называемый «временно стандартизированный сплав», например, AZ81XA.
Обозначения магниевых сплавов по ASTM приведены ниже: А – алюминий; Н – торий; Z – цинк; Е – редкоземельные металлы; М – марганец; L – литий; К или W – цирконий;
Q – серебро [7,8].
Например, сплав AZ31B содержит номинально 3 % алюминия, 1 % цинка, имеет отличительные особенности по содержанию марганца и примесей (железа, никеля), что показывает буква В, то есть сплав средней чистоты по примесям.
ВБританском стандарте (BS) магниевые сплавы обозначаются символом MAG (MAGNESIUM) и порядковым номером. Для деформируемых сплавов обозначение усложняется введением дополнительной буквы, указывающей вид полуфабриката, например, MAG-E-121 – магниевый сплав для прессованных (Extruded) полуфабрикатов, MAG-S-151 – магниевый сплав для листов (Sheets) и плит.
ВЯпонии магниевые литейные сплавы обозначаются символом МС (Magnesium Castings), деформируемые магние-
54
вые сплавы – МР, MB, MS. Первая буква – магний (Magnesium), вторая – вид полуфабриката: Р – плита, лист (Plate), В – пруток (Bar), S – профиль (Shape). Помимо буквенного обозначения в японской марке присутствует цифра номера сплава, например МСЗ, МР5 и т. п.
Магниевые сплавы за рубежом, помимо стандартных обозначений, часто имеют дополнительные обозначения и торговые марки различных организаций и фирм. Например, сплав AZ31 (США) в Англии может иметь марку MAG-111, AZ31 Электрон А4, в Германии - MgA13Zn, Магнезал W383 и т. п.
Фасонные отливки и деформированные полуфабрикаты из магниевых сплавов поставляются заказчику в состояниях после литья и горячей деформации без термической обработки и в термически обработанных состояниях.
Термическая обработка может быть как упрочняющая, так и разупрочняющая (отжиг) с целью повышения пластичности, поэтому магниевые сплавы подразделяются на термоупрочняемые и термически неупрочняемые (табл. 11).
Таблица 11 Классификация магниевых сплавов в зависимости от способа
упрочнения
Группа |
Способность спла- |
Марка литейных |
Марка деформируемых |
сплавов |
вов упрочняться |
сплавов |
сплавов |
|
при термической |
|
|
|
обработке |
|
|
I |
Термоупрочняемые |
МЛ4, МЛ4п.ч., МЛ5, |
МА5, МА11, |
|
|
МЛ5п.ч., МЛ5о.н., |
МА12, МАИ |
|
|
МЛ6, МЛ8, МЛ9, |
|
|
|
МЛ10, МЛ11, |
|
|
|
МЛ 12, МЛ 15, |
|
|
|
МЛ 19 |
|
II |
Термически неуп- |
МЛЗ |
MAI, МА8, |
|
рочнямые |
|
МА8п.ч., МА2, |
|
|
|
МА2-1, МА2-1 п.ч., |
|
|
|
МА15, МА17, |
|
|
|
МА18, МА19, |
|
|
|
МА20, MA2I |
55