Магниевый лист МА15 в Минске

Магниевый лист МА15 — деформируемый сплав системы Mg–Mn–Ce

Магниевый лист МА15 — это полуфабрикат из деформируемого магниевого сплава, легированного марганцем и церием. Материал относится к группе сплавов средней прочности с высокой пластичностью в горячем состоянии и удовлетворительной технологичностью при холодной обработке давлением. Листовой прокат МА15 поставляется в нагартованном (Н), полунагартованном (ПН) и отожжённом (М) состояниях, что определяет комплекс механических свойств и область применения.

Химический состав сплава МА15 регламентируется ГОСТ 14957 и включает 1,3–2,0 % Mn и 0,15–0,35 % Ce при содержании магния — основа. Церий обеспечивает модифицирование структуры и повышение жаропрочности, марганец упрочняет твёрдый раствор и улучшает коррозионную стойкость. Лист МА15 не подвергается термическому упрочнению — упрочнение достигается только пластической деформацией, поэтому основной вклад в прочность вносит нагартовка.

Механические свойства листа МА15

В отожжённом состоянии лист МА15 демонстрирует предел прочности 220–240 МПа и относительное удлинение 12–18 %. После нагартовки прочность возрастает до 260–280 МПа, однако пластичность снижается до 4–6 %. Модуль упругости составляет около 40 ГПа, плотность — 1,78 г/см. Рабочий диапазон температур эксплуатации — от –196 до +200 C, что делает материал пригодным для криогенных узлов и умеренно нагреваемых конструкций.

Технологические особенности обработки

Лист МА15 характеризуется гексагональной плотноупакованной решёткой, что ограничивает число активных систем скольжения при температурах ниже 200 C. Гибка и штамповка в холодном состоянии возможны только при радиусах не менее 5–8 толщин листа. Для формовки с малыми радиусами и глубокой вытяжки требуется нагрев заготовки до 250–350 C. Сварка листа МА15 выполняется аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом с присадкой того же состава; при толщине свыше 4 мм рекомендуется предварительный подогрев до 250–300 C для предотвращения горячих трещин.

Механическая обработка магниевого листа МА15 отличается низким усилием резания и высоким качеством поверхности, однако требует применения острых инструментов с положительными передними углами и обильного охлаждения. Стружка магниевых сплавов пожароопасна, поэтому на операциях резания необходимо использовать минеральные масла без водной эмульсии и исключать искрообразование.

Применение листа МА15

Листовой прокат МА15 востребован в отраслях, где критично соотношение прочности к массе:

• авиастроение — обшивка негерметичных отсеков, внутренние силовые элементы, кронштейны;
• ракетно-космическая техника — топливные баки, переходные отсеки, приборные рамы;
• автомобилестроение — картеры агрегатов, щитки, защитные экраны;
• приборостроение — корпуса бортовой электроники, волноводные тракты;
• криогенная техника — экраны тепловой защиты, ёмкости для сжиженных газов.

Благодаря отсутствию искрообразования при ударах, лист МА15 применяется для изготовления инструмента и оснастки во взрывопожароопасных производствах. Высокая демпфирующая способность сплава (логарифмический декремент колебаний до 0,05) позволяет использовать его в вибронагруженных узлах авиационных двигателей и редукторов.

Коррозионная стойкость и защитные покрытия

Магниевый лист МА15 обладает удовлетворительной стойкостью в сухой атмосфере и в средах с pH 7–10, однако в условиях повышенной влажности и контакта с хлоридами требует обязательной защиты. Стандартная схема защиты включает химическое оксидирование (хроматирование) с последующим нанесением грунта и лакокрасочного покрытия. При контакте со стальными деталями необходима изоляция кадмированными или цинковыми прокладками для исключения контактной коррозии.

Вопросы и ответы