-
- Марка материала МА12
- Материал магниевая
-
- Марка материала МА14
- Материал магниевая
-
- Марка материала МА18
- Материал магниевая
-
- Марка материала МА2-1
- Материал магниевая
-
- Марка материала МА2-1пч
- Материал магниевая
-
- Марка материала МА20
- Материал магниевая
-
- Марка материала МА8
- Материал магниевая
Магниевая плита прокат из магния и его сплавов для промышленного применения
Магниевая плита представляет собой листовой прокат, изготовленный из технически чистого магния (марки Мг90, Мг95) или деформируемых магниевых сплавов (МА1, МА2-1, МА5, МА8, ВМД1, ВМД2). Материал поставляется в виде плоских заготовок прямоугольного сечения, полученных методом горячей или холодной прокатки с последующей термической обработкой. Основные нормативные документы ГОСТ 21990, ГОСТ 18374, ТУ 1-809-1060.
Плиты из магния характеризуются минимальной плотностью (от 1,74 до 1,84 г/см), что делает их наиболее лёгким конструкционным металлом среди промышленных сплавов. Удельная прочность магниевых плит (отношение предела прочности к плотности) сопоставима с алюминиевыми сплавами, а в ряде марок (МА5, ВМД2) превышает их. Модуль упругости составляет от 40 до 45 ГПа, что требует учёта жёсткости при проектировании несущих конструкций.
Технические параметры магниевых плит
| Марка сплава | Толщина, мм | Предел прочности в, МПа | Относительное удлинение , % | Твёрдость HB |
|---|---|---|---|---|
| Мг90 | от 5 до 50 | от 180 до 220 | от 8 до 15 | от 30 до 40 |
| МА2-1 | от 6 до 80 | от 240 до 280 | от 6 до 12 | от 45 до 55 |
| МА5 | от 8 до 60 | от 300 до 340 | от 4 до 8 | от 60 до 75 |
| ВМД2 | от 10 до 40 | от 350 до 400 | от 3 до 6 | от 70 до 85 |
Особенности обработки и эксплуатации
Магниевые плиты обладают высокой обрабатываемостью резанием скорость резания может достигать от 300 до 600 м/мин при стойкости инструмента, в 35 раз превышающей обработку алюминиевых сплавов. Однако материал склонен к возгоранию при тонкой стружке (менее 0,5 мм) и требует применения специальных СОЖ (минеральные масла без воды) и режимов резания с отводом стружки. Сварка магниевых плит выполняется аргонодуговым методом (TIG) с использованием присадочной проволоки аналогичного состава; зона термического влияния требует последующего отжига для снятия напряжений.
Коррозионная стойкость магния в атмосферных условиях низкая (скорость коррозии от 0,1 до 0,5 мм/год без покрытия). Для защиты применяют химическое оксидирование (хроматное или фосфатное), анодирование в щелочных электролитах, а также лакокрасочные покрытия на эпоксидной основе. В герметичных объёмах (авиационные отсеки, корпуса приборов) допускается эксплуатация без покрытия при контролируемой влажности не более 60%.
Применение магниевых плит
- Авиастроение и ракетно-космическая техника силовые шпангоуты, корпуса приборных отсеков, панели пола кабины, кронштейны двигательных установок (сплавы МА5, ВМД2).
- Автомобильная промышленность картеры коробок передач, блоки цилиндров, колёсные диски спортивных автомобилей (сплавы МА2-1, AZ91).
- Электроника и оптика корпуса портативных устройств, теплосъёмники лазерных систем, несущие конструкции телескопов (чистый магний Мг90).
- Оборонная промышленность корпуса боеприпасов, элементы систем наведения, тепловые экраны (сплавы с добавлением циркония и неодима).
- Медицинское оборудование корпуса МРТ-томографов, штативы рентгеновских аппаратов (требуется антикоррозионное покрытие).
Преимущества и ограничения
Ключевое преимущество магниевых плит снижение массы конструкции на 3040% по сравнению с алюминиевыми аналогами при сопоставимой прочности. Высокая демпфирующая способность (в 1015 раз выше стали) позволяет гасить вибрации в механизмах. Ограничения: низкая пластичность при температурах ниже +150 C (требуется подогрев при гибке), склонность к коррозии в контакте с влагой и электролитами, необходимость специальных мер пожарной безопасности при механической обработке.
Вопросы и ответы
Какие марки магниевых плит подходят для сварных конструкций?
Для сварных узлов применяют сплавы МА2-1 и МА8 они обладают наилучшей свариваемостью среди деформируемых магниевых сплавов. Сварку выполняют аргонодуговым методом с предварительным подогревом до +250+350 C и последующим отжигом при +300 C в течение 24 часов.
Как защитить магниевую плиту от коррозии в морской атмосфере?
Рекомендуется двухслойное покрытие: грунт на основе хромата стронция (толщина от 20 до 30 мкм) и финишное эпоксидное покрытие (от 60 до 80 мкм). Дополнительно применяют протекторную защиту цинковыми анодами при контакте с морской водой.
Допустима ли гибка магниевых плит без нагрева?
Гибка без подогрева возможна только для сплавов с высоким содержанием алюминия (МА5, ВМД2) при радиусе изгиба не менее 10 толщин. Для остальных марок обязателен нагрев до +200+300 C во избежание трещин.
Какие допуски по толщине регламентирует ГОСТ 21990?
Для плит толщиной от 5 до 10 мм допуск составляет 0,5 мм; от 10 до 25 мм 0,8 мм; от 25 до 50 мм 1,2 мм. Для плит толщиной свыше 50 мм допуск устанавливается по согласованию сторон.