Поковки МА21 в Минске


Поковки из магниевого сплава МА21

Поковки МА21 — горячедеформированные полуфабрикаты из магниевого сплава системы Mg–Zn–Zr, получаемые штамповкой или свободной ковкой при температуре 350–420 C. Сплав МА21 (по ГОСТ 14957) относится к среднопрочным магниевым сплавам, упрочняемым термически, и сочетает низкую плотность 1,82 г/см с удовлетворительной коррозионной стойкостью в атмосферных условиях. Поковки применяют там, где критична масса конструкции при сохранении достаточной статической прочности.

Технические характеристики поковок МА21

Механические свойства поковок зависят от режима деформации и термической обработки. После закалки и искусственного старения предел прочности достигает 280–320 МПа, предел текучести — 200–240 МПа, относительное удлинение — 4–8 %. Сплав сохраняет работоспособность в интервале от –50 C до +150 C; выше 150 C наблюдается интенсивное снижение длительной прочности. Модуль упругости — около 44 ГПа, что учитывают при расчёте жёсткости кронштейнов и корпусных деталей.

ПоказательСостояниев, МПа0,2, МПа, %
Поковка штампованнаяЗакалка + старение3002306
Поковка свободнаяЗакалка + старение2802005
Поковка штампованнаяОтжиг23015010
Поковка крупногабаритнаяЗакалка + старение2601904

Технология изготовления

Исходной заготовкой служит литой слиток или прессованный пруток. Нагрев под ковку ведут в электрических печах сопротивления с защитной атмосферой; перегрев выше 430 C вызывает интенсивное окисление и рост зерна. Штамповку выполняют на гидравлических прессах усилием 10–50 МН. После деформации поковки отжигают при 340–360 C для снятия напряжений, затем проводят закалку в воде или на воздухе и старение при 150–175 C в течение 12–24 ч.

Области применения

  • Корпусные детали и кронштейны авиационных агрегатов, работающие при температурах до 120 C.
  • Элементы шасси и узлы крепления бортового оборудования вертолётов.
  • Детали приборных корпусов в авионике и радиоэлектронной аппаратуре.
  • Силовые элементы лёгких транспортных платформ и беспилотных летательных аппаратов.
  • Оснастка и быстроизнашиваемые детали в станкостроении при условии защиты от влаги.

Ограничения и защита от коррозии

Сплав МА21 склонен к электрохимической коррозии при контакте с углеродистой сталью и во влажной среде с хлоридами. Для защиты применяют оксидирование, хроматирование или лакокрасочные покрытия. Контактные пары с медью, никелем и нержавеющей сталью изолируют прокладками. Детали, эксплуатируемые в морской атмосфере, требуют обязательного многослойного покрытия.

Вопросы и ответы

Какая максимальная рабочая температура поковок МА21?

Длительная эксплуатация допускается до 150 C; кратковременно — до 200 C без существенной потери прочности.

Подвергаются ли поковки МА21 термической обработке?

Да, для достижения максимальной прочности проводят закалку с последующим искусственным старением при 150–175 C.

Какой способ деформации предпочтителен?

Штамповка в закрытых штампах обеспечивает более высокие и стабильные механические свойства по сравнению со свободной ковкой.

Совместим ли МА21 с углеродистой сталью в узле?

Прямой контакт недопустим из-за гальванической коррозии; требуется изоляционная прокладка или покрытие.