Общая характеристика

Магний является исключительно легким, серебристо-белым металлом, периодической таблицы хим. элементов, под номером 12, обозначаемым Mg. В обычных условиях на воздухе он практически не изменяется — от окисления его защищает поверхностный тонкий оксидный слой. Магний обладает температурой кипения, равной 1103 °C, плотность его составляет около 1,7 г/см³ при температуре 20 °C, а температура плавления магния равна 650 °C. Поверхность магния покрыта окисной плёнкой, которая разрушается при температуре 623 °C, после чего он сгорает. Магниевый порошок и фольга воспламеняются с помощью обычной спички и горят как на воздухе, так и в углекислом газе.

Физические свойства
Атомная (молярная) масса г/моль	24,3
Степени окисления	2
Плотность [г/cм3]	1,738
Температура плавления t°С	650°С
Теплота плавления кДж/моль	9,2
Теплопроводность К [Вт/(м·К)]	158
Теплота испарения кДж/моль	131,8

Магний является одним из наиболее высокотехнологичных металлов: он хорошо прессуется, гнется, легко сверлится, режется и прокатывается. Но в чистом виде магний достаточно хрупок, поэтому в качестве конструкционного материала его сплавы являются более ценными. С большим количеством металлов магний способен формировать стойкие материалы к коррозии с удельной высокой прочностью. Удельное электрическое сопротивление магния при температуре 20 °C составляет 0,047 Ом • мм²/м.

Технологические свойства Mg	В деформируемом виде	В слитке
Предел текучести	88 МПа	30 МПа
Временное сопротивление нагрузке	196 МПа	118 МПа
Твердость	36 НВ	30 НВ
Модуль упругости Е	41000−43000 МПа	42000−44000 МПа
Относительное удлинение	12%	8%

Литьё

У магния температура плавления практически на 30 °C больше температуры воспламенения его на воздухе, что значительно усложняет плавку сплавов магния и самого металла. Магниевая пыль возгорается еще при более низкой температуре в связи с чем перед началом термической обработки металл необходимо очистить от стружки, заусенцев и пыли.
Магний в чушках по нормативам ГОСТ 804–93 отливается четырех марок, из которых три — общего назначения: марка Мг80 в своем составе содержит чистого Mg — 99,80%, марка Мг90 содержит 99,90%, Мг95 содержит 99,95%, а марка специального назначения Мг98, в своем составе содержит 99,98% чистого магния. Литой металл отличается крупнокристаллической структурой и низкой прочностью. Чтобы достигнуть максимальной пластичности сплавы магния и сам металл нагревают до температуры 320−430°С перед обработкой давлением.

Использование

Магний в чистом виде применяется довольно редко: в химической промышленности, в пиротехнике, в металлургии в виде восстановителя, легирующего элемента и раскислителя. Наиболее чаще он применяется в производстве прочных и легких сплавов, которые востребованы в аэрокосмической отрасли и автомобилестроении.

Сплавы магния

К наиболее распространенным сплавам, относятся сплавы магния и алюминием, цинка, марганца, лития. В качестве дополнительного легирующего элемента применяется кадмий, церий, цирконий, неодим и прочие элементы. Как правило, в автомобилестроении применяют сплавы магния с цинком, цирконием и алюминием, которые эксплуатируются при незначительных температурах. Повышение механических качеств сплавов достигается при повышенной температуре путем добавления неодима, церия, и, главное, тория. Цирконий и церий способствуют модифицированию структуры материала. Добавления циркония в количестве 0,5−0,7% понижает практически в 100 раз размер зерна. Марганец и цирконий снижают вредное влияние никеля и железа на свойства сплавов.

Термическая обработка

В процессе нагревания значительно возрастает растворимость легирующих элементов, что дает возможность упрочить сплав искусственным старением и закалкой. Однако термообработка такого типа усложняется в твердом магниевом растворе за счет низкой скорости диффузионных процессов. Для этого необходима длительная выдержка при высоких температурах (до 30 часов) в целях растворения вторичных фаз. В данном случае, сплав можно закаливать путем охлаждения на воздухе. Магниевые сплавы не имеют склонность к естественному старению. Искусственное же старение требует) при температуре 200 °C также большой выдержки (до 24 часов). Из прочих типов термической обработки необходимо упомянуть разные виды отжига, чтобы снять остаточные напряжения. Добиться увеличения прочности также можно способом термомеханической обработки, которая состоит в пластической деформации сплава в закаленном виде перед его старением.

Преимущества

Магниевые сплавы обладают легкостью, и, соответственно, высокой удельной жесткостью и удельной прочностью в пересчете на вес. Эти сплавы способны легко поглощать вибрацию. К тому же, они высокотехнологичны: легко прессуются, прокатываются, режутся, сверлятся, паяются и свариваются.

Недостатки

К недостаткам можно отнести сложности, которые возникают при литье, плавке и упрочнении сплавов. Учитывая, что магний легко окисляется, коррозионная стойкость сплавов магния не очень высока.

Использование

Магниевые сплавы очень востребованы в оборонной и аэрокосмической промышленности, в автомобильной отрасли и текстильном машиностроении в производстве вращающихся деталей с небольшой инерционностью; в изготовлении переносных облегченных инструментов, а также бытовых приборов и т. п.

Сплавы магния и их процентный состав (по ГОСТ 2581–78):

Сплав ММ2 легирован 1,5 — 2,2% марганцем. Примеси железа, кремния, алюминия, меди, никеля составляют от 0,03 до 0,07%.

Сплав MM2ч легирован 1,7 — 2,4% марганцем. Примеси железа, кремния, алюминия, меди, никеля составляют от 0,01 до 0,06%.

Сплав МА8Ц легирован 7,5 — 8,7% алюминием, 0,3 -0,8% цинком и 0,2 — 0,5% марганцем. Примеси железа, кремния, алюминия, меди, никеля составляют от 0,02 до 0,1%.

Сплав МА8Цч легирован 7,5 — 8,7% алюминием, 0,3 -0,8% цинком и 0,2 — 0,5% марганцем. Примеси железа, кремния, алюминия, меди, никеля составляют от 0,05 до 0,01%.

Сплав МА8Цэ легирован 7,5 — 8,7% алюминием, 0,3 -1,5% цинком и 0,2 — 0,5% марганцем. Примеси железа, кремния, алюминия, меди, никеля составляют от 0,01 до 0,05%.

Сплав МА8ЦБч легирован 7,5 — 8,7% алюминием, 0,3 -0,8% цинком и 0,2 — 0,5% марганцем 0,001- Ве 0,002%. Примеси железа, кремния, меди и никеля (в убывающем порядке) от 0,05 до 0,01%.

Сплав МА10Ц1 легирован 9 — 10% алюминием, 0,7 -1,2% цинком и 0,2 — 0,5% марганцем. Примеси железа, кремния, алюминия, меди, никеля составляют от 0,15 до 0,05%.

Сплав МЦр1Н3 легирован 0,2 — 0,5% марганцем, а также Zr- 0,4−1,1% и Nd — 2,6−3,2%. Примеси железа, кремния, алюминия, меди, никеля составляют от 0,04 до 0,01%.
Данные сплавы используются в производстве магниевых конструкционных сплавов в качестве шихтовой составляющей.

Среди деформируемых и литейных магниевых сплавов выделяют отдельно сплавы с особыми свойствами: сверхлегкие, протекторные, с высокой демпфирующей способностью и с высокой звукопроводностью.

Купить по выгодной цене

Огромный ассортимент металлопроката на складе ООО «Авек Глобал» может удовлетворить любого заказчика. Абсолютное соблюдение всех производственных технологических норм обеспечивает качество готовой продукции. Сроки выполнения всех заказов самые кратчайшие. На любые возникающие вопросы, опытные менеджеры предоставят полную исчерпывающую консультацию. Осуществляя оптовые заказы, вы можете рассчитывать на предоставляемую компанией гибкую систему скидок.