Металлические чушки МА18: магниевый сплав для литейного производства
Металлические чушки МА18 — первичная шихтовая заготовка из магниевого литейного сплава системы Mg–Al–Zn–Mn, выпускаемая методом полунепрерывного литья в изложницы. Сплав МА18 (близкий аналог AZ81A по классификации ASTM) предназначен для получения фасонных отливок литьём в песчаные формы, кокиль и под давлением. Чушки служат товарной формой поставки металла для плавильных участков литейных цехов и обеспечивают стабильный химический состав шихты без дополнительного легирования в печи.
Химический состав и структура
Сплав легирован алюминием в пределах 7,0–9,0 % и цинком 0,2–0,8 %, что формирует гетерогенную структуру с интерметаллидной фазой Mg17Al12 по границам зёрен. Марганец вводится в количестве 0,15–0,5 % для связывания примесного железа в тугоплавкие соединения и повышения коррозионной стойкости. Кремний и медь ограничены жёсткими пределами, поскольку их накопление снижает пластичность и ударную вязкость отливок.
- Mg — основа, не менее 90 %
- Al — 7,0–9,0 %
- Zn — 0,2–0,8 %
- Mn — 0,15–0,5 %
- Si — не более 0,10 %
- Fe — не более 0,05 %
Технологические и механические характеристики
Температура плавления сплава лежит в интервале 540–610 C, температура заливки в песчаные формы составляет 720–760 C. Металл обладает высокой жидкотекучестью и малой склонностью к образованию горячих трещин, что позволяет получать тонкостенные отливки сложной геометрии. Плотность в твёрдом состоянии — около 1,8 г/см, что обеспечивает снижение массы деталей на 30–35 % относительно алюминиевых аналогов.
| Параметр | Значение | Условие испытания | Единица | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности | 230–260 | литьё в кокиль | МПа | ГОСТ 1497 |
| Предел текучести | 130–150 | литьё в кокиль | МПа | ГОСТ 1497 |
| Относительное удлинение | 3–5 | литьё в кокиль | % | ГОСТ 1497 |
| Твёрдость | 55–70 | без термообработки | HB | ГОСТ 9012 |
| Плотность | 1,79–1,82 | 20 C | г/см | ГОСТ 8.024 |
Форма поставки и маркировка
Чушки отливают массой 5–12 кг с габаритами, обеспечивающими ручную или механизированную загрузку в тигельные и отражательные печи. Каждая партия сопровождается сертификатом качества с указанием фактического химического состава по ковшевой пробе. Поверхность чушек не должна иметь шлаковых включений, оксидных плёнок и следов усадочных раковин глубиной более регламентированной величины.
Области применения
- Корпуса приборов и агрегатов в приборостроении
- Детали автомобильных трансмиссий и рулевых механизмов
- Элементы авиационного и ракетного оборудования
- Корпуса электроинструмента и бытовой техники
- Детали текстильных и полиграфических машин
- Оснастка и комплектующие для станкостроения
Условия переработки и хранения
Плавку ведут под слоем флюса ВИ2 или защитной атмосферой аргона, поскольку расплав магния интенсивно окисляется при контакте с воздухом. Перегрев выше 780 C приводит к укрупнению зерна и снижению механических свойств. Чушки хранят в сухих отапливаемых складах при относительной влажности не более 70 %; контакт с влагой вызывает образование рыхлых продуктов коррозии на поверхности.
Вопросы и ответы
Чем сплав МА18 отличается от МА5?
МА18 содержит повышенное количество алюминия (7,0–9,0 % против 7,5–9,0 % у МА5 при ином соотношении цинка и марганца), что даёт более высокую прочность при литье в кокиль, но несколько меньшую пластичность. МА18 предпочтителен для нагруженных корпусных деталей.
Требуется ли термообработка отливок из МА18?
Сплав применяется преимущественно в литом состоянии. Для снятия внутренних напряжений проводят отжиг при 250–300 C с медленным охлаждением; упрочняющая термическая обработка не используется из-за склонности к росту зерна.
Какой флюс применяют при плавке чушек МА18?
Используют флюсы на основе хлоридов магния и калия (ВИ2, ВИ3), обеспечивающие рафинирование расплава и защиту зеркала металла от окисления. Расход флюса составляет 1–2 % от массы шихты.
Допускается ли длительное хранение чушек на открытой площадке?
Нет. Магниевые сплавы подвержены атмосферной коррозии; при хранении под навесом без отопления на поверхности образуется рыхлый оксидно-гидроксидный слой, который требует зачистки перед плавкой и увеличивает угар металла.
