Магниевые поковки ОСТ 92-1009-77 в Минске

Магниевые поковки ОСТ 92-1009-77: штампованные полуфабрикаты для авиационных конструкций

Магниевые поковки, изготовляемые по ОСТ 92-1009-77, представляют собой горячештампованные полуфабрикаты из деформируемых магниевых сплавов системы Mg–Al–Zn и Mg–Zn–Zr, предназначенные для последующей механической обработки в детали авиационной и ракетно-космической техники. Отраслевой стандарт регламентирует размеры, предельные отклонения, припуски, допуски формы и расположения поверхностей, а также технические требования к штамповкам, получаемым методом горячей объёмной штамповки на гидравлических и кривошипных прессах.

Стандарт распространяется на поковки массой от 0,05 до 60 кг, изготовляемые из сплавов МА1, МА2-1, МА5, МА8, МА11, МА14 и их модификаций. Температурный интервал штамповки составляет 350–450 C в зависимости от марки сплава и степени деформации. Нагрев заготовок выполняется в электрических камерных печах сопротивления с защитной атмосферой или в соляных ваннах, что предотвращает интенсивное окисление и возгорание магниевой стружки.

Номенклатура и технические параметры

Поковки классифицируются по группе точности, сложности конфигурации и наличию облоя. ОСТ 92-1009-77 устанавливает четыре группы точности: повышенная, нормальная, пониженная и грубая. Для каждой группы определены предельные отклонения линейных размеров, величины смещения по плоскости разъёма штампа, допуски на коробление и уклон штамповочных поверхностей.

Материалы и механические свойства

Деформируемые магниевые сплавы, применяемые для поковок по ОСТ 92-1009-77, обладают плотностью 1,76–1,82 г/см, что обеспечивает снижение массы конструкции на 30–35 % по сравнению с алюминиевыми аналогами при сопоставимой удельной прочности. Предел прочности штампованных поковок в состоянии поставки составляет:

• МА2-1 — 245–265 МПа, предел текучести — 140–160 МПа, относительное удлинение — 6–10 %;
• МА5 — 265–285 МПа, предел текучести — 160–180 МПа, относительное удлинение — 5–8 %;
• МА8 — 275–295 МПа, предел текучести — 180–200 МПа, относительное удлинение — 4–7 %;
• МА11 — 295–315 МПа, предел текучести — 200–220 МПа, относительное удлинение — 3–6 %;
• МА14 — 305–330 МПа, предел текучести — 220–240 МПа, относительное удлинение — 3–5 %.

Термическая обработка поковок включает отжиг при 340–380 C с последующим охлаждением на воздухе. Для сплавов МА5 и МА8 допускается закалка с 400–420 C в воду и старение при 175–200 C в течение 8–16 часов, что повышает предел текучести на 15–20 %.

Контроль качества и дефектация

Поковки подвергаются обязательному контролю химического состава, макро- и микроструктуры, механических свойств. Неразрушающий контроль выполняется методами ультразвуковой дефектоскопии и рентгенографии для выявления внутренних дефектов: рыхлот, трещин, неметаллических включений. Поверхностные дефекты — заковы, зажимы, расслоения — не допускаются. Допускается зачистка отдельных дефектов на глубину не более 10 % от припуска на механическую обработку.

Твёрдость поковок контролируется по Бринеллю и составляет 45–65 HB в зависимости от марки сплава и режима термообработки. Испытания на растяжение проводятся на образцах, вырезанных из тела поковки или из припускной части.

Применение в промышленности

Магниевые поковки по ОСТ 92-1009-77 применяются в следующих областях:

• авиастроение — элементы каркаса фюзеляжа, кронштейны навески рулей, детали механизации крыла;
• вертолётостроение — корпусные детали редукторов, узлы крепления несущего винта;
• ракетно-космическая техника — силовые шпангоуты, переходные отсеки, кронштейны крепления приборов;
• приборостроение — корпуса гироскопов, платформы инерциальных систем, теплозащитные экраны;
• транспортное машиностроение — детали подвески, рычаги, элементы тормозных систем.

Эксплуатационные ограничения связаны с низкой коррозионной стойкостью магниевых сплавов: поковки требуют обязательного защитного покрытия — хроматного, фосфатного или лакокрасочного. Рабочий диапазон температур составляет от –60 C до +150 C; при нагреве выше 150 C наблюдается интенсивное окисление и снижение механических характеристик.

Вопросы и ответы