Магний металлический: сортамент, марки и технические характеристики
Магний металлический конструкционный материал с минимальной плотностью среди промышленных металлов (от 1,74 до 1,84 г/см). Поставляется в виде чушек, слитков, прутков, листов и гранул. Применяется в авиастроении, автомобилестроении, электронике и пиротехнике. Основные марки регламентируются ГОСТ 804-93 и международными стандартами ASTM B92/B92M.
Марки и химический состав
Чистота магния варьируется от 99,90% (Мг90) до 99,95% (Мг95). Легирующие добавки (алюминий, цинк, марганец, цирконий) повышают прочность и коррозионную стойкость. Основные марки по ГОСТ 804-93:
- Мг90 содержание Mg 99,90%, примеси: Fe 0,04%, Si 0,03%, Cu 0,005%.
- Мг95 содержание Mg 99,95%, примеси: Fe 0,02%, Si 0,01%, Cu 0,002%.
- МА2-1 сплав Mg-Al-Zn-Mn (Al 3,04,0%, Zn 0,20,8%, Mn 0,150,5%).
- МА5 сплав Mg-Al-Zn (Al 7,59,0%, Zn 0,20,8%, Mn 0,150,5%).
- МА14 сплав Mg-Zn-Zr (Zn 5,06,0%, Zr 0,30,9%).
Физико-механические свойства
Магний обладает высокой удельной прочностью (отношение предела прочности к плотности), что делает его незаменимым в конструкциях, где критично снижение массы. Типичные параметры:
| Марка | Плотность, г/см | Предел прочности, МПа | Относительное удлинение, % | Температура плавления, C |
|---|---|---|---|---|
| Мг90 | 1,74 | от 90 до 120 | от 5 до 8 | 650 |
| МА2-1 | 1,78 | от 230 до 280 | от 8 до 12 | 610 |
| МА5 | 1,81 | от 280 до 340 | от 6 до 10 | 600 |
Формы поставки и применение
Магний металлический поставляется в различных формах, каждая из которых ориентирована на конкретные технологические процессы:
- Чушки и слитки для литья под давлением, литья в кокиль и производства полуфабрикатов. Масса чушки от 5 до 15 кг.
- Прутки и профили для механической обработки на станках с ЧПУ. Диаметр от 10 до 200 мм.
- Листы и плиты для штамповки, гибки и сварки. Толщина от 0,5 до 50 мм.
- Гранулы и порошок для пиротехнических составов, металлотермии и модифицирования алюминиевых сплавов. Фракция от 0,1 до 2,0 мм.
Отрасли применения
Магний и его сплавы востребованы в следующих секторах промышленности:
- Авиастроение корпуса двигателей, элементы шасси, панели фюзеляжа (сплавы МА2-1, МА5).
- Автомобилестроение картеры коробок передач, рулевые колонки, сиденья (снижение массы на 3040% по сравнению со сталью).
- Электроника корпуса ноутбуков, смартфонов, фотоаппаратов (теплоотводящие свойства и виброустойчивость).
- Металлургия раскисление стали, модифицирование чугуна, производство титана (магнийтермия).
- Пиротехника осветительные и сигнальные составы, фейерверки (высокая теплота сгорания от 24 до 25 МДж/кг).
Особенности обработки и эксплуатации
Магний металлический требует соблюдения мер безопасности при механической обработке из-за высокой воспламеняемости мелкой стружки. Рекомендуется использовать охлаждающие жидкости (эмульсии) и избегать искрообразования. Коррозионная стойкость магния ниже, чем у алюминия, поэтому для наружных деталей применяют защитные покрытия (хроматирование, анодирование, окраска).
Вопросы и ответы
Какая марка магния подходит для литья под давлением?
Для литья под давлением применяют сплавы МА2-1 и МА5. Они обладают хорошей жидкотекучестью и минимальной усадкой (от 1,0 до 1,5%).
Чем отличается магний Мг90 от Мг95?
Мг95 имеет более высокую чистоту (99,95% против 99,90%) и меньшее содержание примесей железа и кремния. Это обеспечивает лучшую коррозионную стойкость и пластичность.
Как хранить магний металлический?
Хранение в сухом помещении при влажности не более 60%. Чушки и слитки укладывают на деревянные поддоны. Порошок и гранулы хранят в герметичных контейнерах вдали от источников огня.
Какие защитные покрытия применяют для магниевых деталей?
Наиболее распространены хроматирование (плёнка на основе хроматов), анодирование (оксидный слой толщиной от 5 до 25 мкм) и порошковая окраска.