Магниевый пруток МА1 в Минске

Магниевый пруток МА1: деформируемый полуфабрикат из магний-марганцевого сплава

Магниевый пруток МА1 — горячепрессованный или горячекатаный полуфабрикат круглого сечения из деформируемого сплава системы Mg–Mn, регламентированного ГОСТ 18351-73. Сплав МА1 содержит 1,3–2,2 % марганца; именно марганец обеспечивает стойкость к коррозии в атмосфере и морской воде, тогда как чистый магний интенсивно окисляется. Прутки поставляются в отожжённом состоянии (М) с временным сопротивлением 190–230 МПа и относительным удлинением не менее 12 %. Плотность сплава — 1,74 г/см, что в 1,5 раза ниже алюминия и в 4,4 раза ниже стали, поэтому пруток МА1 применяют там, где снижение массы конструкции критично.

Сортамент и технические характеристики

Диаметр прутков МА1 — от 8 до 90 мм, длина мерная — 1–6 м, немерная — до 4 м. Кривизна на 1 м длины не превышает 4 мм для диаметров до 40 мм. Механические свойства зависят от диаметра: с ростом сечения прессованного прутка прочностные показатели снижаются из-за неполной проработки структуры. Предел текучести — 90–130 МПа, твёрдость по Бринеллю — 45–55 HB. Сплав сохраняет работоспособность в интервале от –196 C до +150 C; при нагреве выше 150 C длительная прочность падает, а при 400 C начинается интенсивное окисление.

Химический состав и структура

Сплав МА1 — твёрдый раствор марганца в магнии с ограниченной растворимостью. Помимо марганца (1,3–2,2 %), нормируются примеси: железо — не более 0,05 %, кремний — не более 0,1 %, никель — не более 0,007 %, медь — не более 0,05 %. Железо и никель — наиболее вредные примеси: они резко снижают коррозионную стойкость, образуя катодные включения. Марганец нейтрализует вредное действие железа, связывая его в интерметаллидную фазу AlFeMn. Структура прутка — однородный -твёрдый раствор с включениями марганцовистой фазы; после отжига при 340–400 C зерно стабилизируется, снимаются внутренние напряжения от прессования.

Области применения

• Авиастроение: кронштейны, тяги, элементы обшивки, детали интерьера, где требуется минимальная масса при умеренных нагрузках.
• Приборостроение: корпуса датчиков, оснастка для сборочных линий, детали оптических систем.
• Химическое машиностроение: детали насосов и арматуры, контактирующие с серной и плавиковой кислотами, где алюминий нестоек.
• Пиротехника и оборонная промышленность: корпуса осветительных и сигнальных составов, элементы зажигательных смесей.
• Судостроение: элементы протекторной защиты, детали корпусной арматуры, работающие в морской воде.
• Металлургия: раскислители и модификаторы при выплавке стали и чугуна, легирующие добавки в алюминиевые сплавы.

Обработка и технологические ограничения

Пруток МА1 обрабатывается резанием на токарных и фрезерных станках с обязательным охлаждением: стружка магния горюча, мелкая фракция склонна к самовоспламенению. Скорость резания — 300–600 м/мин для твердосплавного инструмента, подача — 0,1–0,3 мм/об. Сварка выполняется аргонодуговым способом (TIG) с присадочным материалом того же состава; сварной шов требует последующей термообработки для снятия напряжений. Гибка в холодном состоянии ограничена минимальным радиусом 3–4 диаметра; для меньших радиусов применяют нагрев до 200–250 C. Соединение с другими металлами требует изоляции контактных пар во избежание гальванической коррозии: магний — анод по отношению к стали, меди и алюминию.

Вопросы и ответы