Магниевый пруток МА2-1: характеристики, сортамент и применение
Магниевый пруток МА2-1 — деформированный полуфабрикат из магниевого сплава системы Mg–Al–Zn–Mn, легированного алюминием (3,8–5,0 %), цинком (0,8–1,5 %) и марганцем (0,3–0,7 %). Сплав относится к группе средненагруженных деформируемых магниевых сплавов и поставляется в виде круглого проката диаметром 8–120 мм, реже — квадратного и шестигранного профиля. Пруток изготавливают методами горячей прессовки или прокатки с последующим отжигом; состояние поставки — прессованный без термической обработки (М) либо отожжённый (О). Стандарт регламентирует химический состав и механические свойства согласно ГОСТ 18351-73 и ГОСТ 1497-84.
Технические характеристики и свойства
Сплав МА2-1 обладает плотностью 1,78–1,82 г/см — минимальной среди конструкционных металлов, применяемых в промышленности. Предел прочности при растяжении в отожжённом состоянии — 240–280 МПа, предел текучести — 130–170 МПа, относительное удлинение — 12–18 %. При горячем прессовании прочностные показатели повышаются: в достигает 290–310 МПа. Модуль упругости — 42–45 ГПа, что существенно ниже стали и алюминия, что учитывают при расчёте жёсткости конструкций.
Магниевый пруток МА2-1 сохраняет работоспособность в интервале температур от –70 C до +150 C. При нагреве выше 150 C наблюдается разупрочнение вследствие выделения фазы Mg17Al12 по границам зёрен. Сплав немагнитен, хорошо обрабатывается резанием на токарных и фрезерных станках с ЧПУ, сваривается аргонодуговой сваркой, но склонен к образованию рыхлой оксидной плёнки, требующей удаления флюсами при пайке.
Коррозионная стойкость в атмосферных условиях удовлетворительная; во влажной среде и при контакте с углеродистой сталью или медью требуется защита — оксидирование, хроматирование или лакокрасочное покрытие. Электрохимический потенциал сплава — –1,6 В, что определяет необходимость изоляции от разнородных металлов в узлах.
Сортамент и маркировка
- Круглый пруток 8–120 мм, длина мерная 1,5–3,0 м, немерная 0,5–4,0 м
- Квадрат со стороной 10–60 мм по ГОСТ 18351-73
- Шестигранник 12–50 мм для изготовления крепежа
- Состояние поставки: прессованный (М), отожжённый (О)
- Точность изготовления: нормальная, повышенная
- Маркировка: клеймо партии, номер плавки, штамп ОТК
Типовые параметры прутка МА2-1
| Диаметр, мм | Состояние | в, МПа | , % | Твёрдость HB |
|---|---|---|---|---|
| 10 | О | 250 | 16 | 50 |
| 20 | М | 290 | 12 | 55 |
| 40 | О | 240 | 18 | 48 |
| 60 | М | 280 | 13 | 54 |
| 80 | О | 235 | 17 | 47 |
Области применения
Пруток МА2-1 востребован в отраслях, где критична масса конструкции при сохранении прочности. В авиастроении из него изготавливают элементы интерьера, кронштейны, детали крепления трубопроводов, корпуса приборов. В приборостроении — корпуса гироскопов, детали оптических систем, несущие рамы. В автомобилестроении — детали рулевого управления спортивных машин, элементы трансмиссии. В нефтегазовой отрасли — детали бурового инструмента, не искрящие при ударе. В радиоэлектронике — экраны и корпуса, где требуется немагнитность и отвод тепла.
Пруток применяют для изготовления деталей методом механической обработки, а также как заготовку для горячей штамповки и прессования. В химическом машиностроении — для арматуры, работающей в средах без активного хлора. В производстве спортинвентаря — для элементов велосипедных рам, деталей альпинистского снаряжения.
Вопросы и ответы
Чем отличается МА2-1 от МА2?
Сплав МА2-1 содержит повышенное содержание марганца (0,3–0,7 % против 0,15–0,5 % у МА2) и пониженное — алюминия, что улучшает свариваемость и коррозионную стойкость при незначительном снижении прочности.
При какой температуре эксплуатируется пруток МА2-1?
Длительно — от –70 C до +150 C. Кратковременно допускается нагрев до +200 C без существенной потери прочности, однако выше 150 C начинается выделение интерметаллидов.
Как обрабатывать пруток МА2-1 резанием?
Токарная и фрезерная обработка выполняется без охлаждения или с минимальной подачей СОЖ на основе минеральных масел. Магниевая стружка пожароопасна, поэтому применяют специальные системы стружкоудаления.
Требуется ли защитное покрытие для прутка МА2-1?
В атмосферных условиях — оксидирование или хроматирование. При контакте с влагой, морской средой или разнородными металлами — обязательна изоляция и лакокрасочное покрытие.
