Сварщику цветник металлов

МАГНИЙ И ЕГО СПЛАВЫ

_ Магний согласно ГОСТ 804—72 выпускается трех марок: Мг96 (99,96 96Mg), Мг95 (99,95 % Mg) и Мг90 (99,90 % Mg). Предел прочности литого магния 83,3—127,5 МПа, условный предел текучести 19,6—39,2 МПа, относительное удлинение 3—6 %, НВ 30...40 [14]. Для упрочнения магниевых сплавов применяют алюминий и цинк, а для придания большей проч­ности при температуре выше 200 °С их легируют неодимом, торием и др. [7J.

Сплавы магния обладают высокой прочностью и неболь­шой массой, поэтому их используют в качестве конструкцион­ного материала. Магниевые сплавы делятся на деформируе­мые (ГОСТ 14957—76) и литейные (ГОСТ 2856—79). Кроме того, сплавы бывают термически упрочняемые и неупрочняемые.

По системе легирования деформируемые сплавы делятся на несколько групп? I группа — сплавы' системы Mg—Мп (МА-1, МА-8 и др.); И группа—Mg—Zn—Zr (МА-2, МА-5 и др.); III группа —Mg—Zn—Zr (MA-I4, ВМД-3 и др.). Име­ются также жаропрочные сплавы системы Mg—Th—Мп(МА-13 и др.), высокопрочные магниевые сплавы Mg—А1—Cd—Ag (MA-I0 др.).

К литейным относятся сплавы систем: Mg—Мп (МЛ-2 и др.), Mg—AI—Zn (МЛ-3, МЛ-4, МЛ-5, МЛ-6 и др.), Mg—Nd—Zn (МЛ-10 и др.), Mg—Zn (МЛ-12 и др.). Сплавы I и II групп не упрочняются термической обработкой и удовлетворительно свариваются. Сплавы III группы упрочняются термической обработкой, отличаются высокой жаропрочностью и плохо свариваются.

Магниевые сплавы обладают низкой коррозионной стойко­стью во многих агрессивных средах. Для предохранения от коррозии на поверхность деталей из магниевых сплавов на­носят защитные пленки методом погружения в раствор солей хромовой кислоты или покрывают хроматом цинка ZnCr04 с последующим нанесением лака или эмали.

При кристаллизации магниевые сплавы склонны к образо­ванию крупнокристаллической структуры. Кроме того, мно­гие легирующие элементы при высоких скоростях охлаждения могут образовывать с магнием неравновесные эвтектики. Эти факторы совместно с внутренними напряжениями способству­ют растрескиванию металла швов при сварке. Для увеличения стойкости металла шва к образованию кристаллизационных трещин его модифицируют, а при сварке используют приса­дочный металл с меньшей склонностью к образованию трещин.

В процессе сварки магниевых сплавов, упрочняемых тер­мической обработкой, в околошовной зоне происходит разу­прочнение металла, а иногда возможно образование трещин. Для предотвращения склонности к образованию трещин и ко­роблению металла сварку рекомендуется выполнять с подо­гревом конструкций или после сварки подвергать их термиче­ской обработке для снятия внутренних напряжений.

При взаимодействии с кислородом на поверхности магния образуется окисел MgO (температура плавления 2800 °С, плотность 3,65 г/см3), способный удерживать много влаги. При сварке влага окисной пленки разлагается, а водород, образующийся при ее диссоциации, поглощается расплавлен­ным металлом ванны. Водород способен активно растворяться в магнии. Так, при давлении водорода 0,1 МПа в жидком маг­нии его растворяется 45—50 см3 в 100 г металла. В процессе кристаллизации растворимость водорода в магнии уменьшается и наблюдается перенасыщенность им металла шва. Это приво­дит к выделению в расплавленном металле водорода в виде пузырьков и образованию пористости в металле шва. Кроме того, магний может реагировать с, водородом, азотом, парами воды, окисью и двуокисью углерода с образованием карбидов, нитридов и окислов. Нитриды магния, образующиеся при тем­пературе выше 600 °С, ухудшают коррозионную стойкость и механические свойства сварных швов.