Магниевые поковки МА21 в Минске

Магниевые поковки МА21: жаропрочный сплав для нагруженных узлов

Магниевые поковки МА21 — это изделия, получаемые горячей объёмной штамповкой из деформируемого жаропрочного магниевого сплава системы Mg–Nd–Zn–Zr. Сплав МА21 (близкий по составу к зарубежному WE43) сохраняет прочностные характеристики при нагреве до 250–300 C, что выгодно отличает его от распространённых сплавов МА2 и МА5, работоспособных лишь до 150 C. Именно легирование неодимом и цирконием обеспечивает дисперсионное твердение и стойкость к ползучести, поэтому поковки МА21 применяют там, где требуется сочетание низкой плотности (1,80–1,85 г/см) и длительной работы под нагрузкой при повышенной температуре.

Технические характеристики поковок МА21

Механические свойства поковок зависят от режима штамповки и последующей термической обработки — закалки и искусственного старения. Типовые значения для штамповок в состоянии Т6:

• предел прочности в — 255–300 МПа;
• предел текучести 0,2 — 190–230 МПа;
• относительное удлинение — 4–8 %;
• плотность — 1,80–1,85 г/см;
• длительная прочность при 250 C (100 ч) — 110–140 МПа;
• предел ползучести при 200 C — 60–80 МПа.

Сплав отличается удовлетворительной коррозионной стойкостью в атмосферных условиях, но требует защитных покрытий (хроматирование, анодирование, лакокрасочные системы) при эксплуатации в морской среде или контакте с электролитами. Поковки МА21 обрабатываются резанием, свариваются аргонодуговой сваркой в среде аргона; для снятия внутренних напряжений после штамповки применяют отжиг при 300–350 C.

Сортамент и технология изготовления

Поковки МА21 изготавливают методом горячей штамповки в закрытых штампах из предварительно деформированных заготовок. Температурный интервал штамповки — 380–450 C; превышение температуры ведёт к росту зерна и снижению пластичности. Масса поковок — от 0,2 до 30 кг, максимальные габариты определяются мощностью прессового оборудования (обычно до 800–1000 мм по наибольшему размеру).

Области применения

Благодаря жаропрочности и малой плотности поковки МА21 востребованы в узлах, где масса критична, а рабочая температура превышает возможности стандартных магниевых сплавов:

• корпусные детали и кронштейны агрегатов авиационной техники, работающие в зоне нагрева от двигателя;
• элементы трансмиссии и редукторов беспилотных летательных аппаратов;
• детали корпусов приборов и блоков радиоэлектроники, эксплуатируемых при 200–250 C;
• нагруженные узлы автомобильной и мототехники спортивного назначения;
• оснастка и быстроизнашиваемые детали технологического оборудования.

Выбор и приёмка

При заказе поковок МА21 указывают способ изготовления, состояние поставки (без термообработки, Т6), предельные отклонения размеров и требования к макроструктуре. Контроль проводят по химическому составу (спектральный анализ), механическим свойствам (образцы, вырезанные из тела поковки), отсутствию расслоений и неметаллических включений (УЗК). Поковки поставляют с сертификатом качества, в котором фиксируют плавку, режим термообработки и результаты испытаний.

Вопросы и ответы