Магниевые штамповки МА14: свойства, сортамент и применение
Магниевые штамповки МА14 — горячедеформированные полуфабрикаты из литейного магниевого сплава МА14 системы Mg–Zn–Zr, получаемые объёмной штамповкой при 380–420 C. Сплав МА14 (по ГОСТ 14957) содержит 5,5–7,0 % цинка и 0,5–1,0 % циркония; цирконий обеспечивает модифицирование зерна и повышает предел текучести. Штамповки отличаются от литых заготовок отсутствием газовой и усадочной пористости, более высокими и стабильными механическими характеристиками в направлении деформации.
Технические характеристики штамповок
Плотность сплава — 1,82 г/см, что в 1,5 раза ниже алюминиевых и в 4,4 раза ниже стальных сплавов. Штамповка ведётся в изотермических условиях или с подогревом штампа до 300–350 C; температура заготовки поддерживается в узком интервале во избежание растрескивания. После деформации применяется отжиг при 340–360 C с охлаждением на воздухе для снятия внутренних напряжений.
| Параметр | Значение | Условия | Единица | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Плотность | 1,82 | 20 C | г/см | ГОСТ 14957 |
| Предел прочности | 255–275 | штамповка, отжиг | МПа | ГОСТ 14957 |
| Предел текучести | 150–170 | растяжение | МПа | ГОСТ 14957 |
| Относительное удлинение | 6–10 | растяжение | % | ГОСТ 14957 |
| Температура штамповки | 380–420 | изотермическая | C | ТУ изготовителя |
| Диапазон рабочих температур | –50…+150 | эксплуатация | C | ГОСТ 14957 |
Сортамент и типоразмеры
- Штамповки простой формы — масса 0,1–5 кг, припуск 1,5–3 мм на сторону.
- Штамповки сложной конфигурации с рёбрами и бобышками — масса до 30 кг.
- Поковки под механическую обработку — по чертежам заказчика, допуски по ГОСТ 7505.
- Полуфабрикаты в виде плит, цилиндров, дисков — толщина 10–120 мм.
- Заготовки для последующей экструзии и прокатки.
Области применения
Штамповки МА14 используются в конструкциях, где критичны масса и удельная прочность. В авиастроении — кронштейны, качалки, элементы управления механизацией крыла, корпуса агрегатов. В приборостроении — несущие рамки и платформы гироскопов, корпуса бортовой электроники. В транспортном машиностроении — детали подвески, кронштейны крепления силовых установок. В нефтегазовой отрасли — корпуса геофизических приборов, спускаемых в скважину. В радиоэлектронике — экраны и шасси, где требуется немагнитность и отвод тепла.
Технологические особенности обработки
Механическая обработка штамповок ведётся без применения водных СОЖ, вызывающих коррозию; используются масляные эмульсии или обработка насухо с интенсивным стружкоотводом. Сварка выполняется аргонодуговым способом с предварительным подогревом 200–250 C. Для защиты от коррозии применяют хроматирование, анодирование или лакокрасочные покрытия. Штамповки не склонны к образованию горячих трещин при соблюдении температурного режима деформации.
Вопросы и ответы
Чем штамповки МА14 отличаются от литых заготовок?
Штамповки имеют мелкозернистую структуру без пористости, предел прочности выше на 15–20 %, а пластичность — в 1,5–2 раза. Литые заготовки уступают по усталостной долговечности.
Какой температурный диапазон эксплуатации деталей из МА14?
Длительная работа — от –50 до +150 C. Кратковременно допускается нагрев до 200 C без существенной потери прочности.
Требуется ли термообработка после штамповки?
Да, отжиг при 340–360 C с охлаждением на воздухе снимает внутренние напряжения и стабилизирует размеры перед механической обработкой.
Как защитить штамповки МА14 от коррозии?
Применяют хроматирование по ГОСТ 9.305, анодирование или лакокрасочные покрытия. Без защиты сплав склонен к электрохимической коррозии во влажной среде.
