Сплав магниевый МА12 жаропрочный

Химический состав сплава МА12, %
Nd Zr Mg Cu Ni Fe Al Zn Si Mn Be Прочие
примеси
не более
2,5-3,5 0,3-0,8 Основа 0,05 0,005 0,05 0,05 0,1 0,05 0,1 0,002 0,3
Механические свойства по СТУ (не менее)
Вид
полуфабриката
СТУ Состояние При 20°С При 200°С
σ0,2 σв δ* σ0,2 σв δ*
кгс/мм2 % кгс/мм2 %
Лист толщиной 1-3 мм СТУ ОП
4-2-71
Закаленный на воздухе и
искусственно состаренный
14 28 4 12 16 14
Пруток диаметром 20-150 мм СТУ ОП
4-3-71
12 26 4 10 14 10
* Для листов l0=11,3√F0, для прутков l0=5d0.

Механические свойства при комнатной температуре
Вид
полуфабриката

Состояние E
G μ σпц σ0,2 σв δ*
ψ Есж σпц сж
кгс/см2 кгс/см2 % кгс/см2
Лист толщиной 1-3 мм Закаленный
на воздухе и
искусственно
состаренный
4200 - - - 20 30 7 - 4200 8
Прессованный пруток
диаметром 25-180 мм
4200 1550 0,3 9 15 28 8 18 - -
Поковка
(радиальное направление)
4200 - - - 15 28 8 10 - -
Вид
полуфабриката

Состояние
σ0,2 сж τ0,3 τв τср ан σ-1** (кгс/мм2)
образцы
кгс/мм2 кгс·м/см2 гладкий с надрезом
Лист толщиной 1-3 мм Закаленный
на воздухе и
искусственно
состаренный
12 - - - 0,6 7 5
Прессованный пруток
диаметром 25-180 мм
13 11 23 16 1,3 9 6
Поковка
(радиальное направление)
- - - - - - -
* Для листов l0=11,3√F0, для прутков l0=10d0, для поковок l0=5d0.
** Предел выносливости (σ-1) для листов определялся при пульсирующем растяжении на базе 2·107 циклов, на гладких образцах и образцах с отверстием b/d=5, ak=2,6;
для прутков - при консольном изгибе вращающегося образца на базе 2·107 циклов; на гладких образцах и образцах с круговым надрезом rн=0,75 мм, ак=2,2.
Механические свойства при низких температурах
Вид
полуфабриката
Состояние Температура
испытания
°С
σ0,2 σв δ*
ан
кгс/мм2 % кгс·м/см2
Лист толщиной 1-3 мм Закаленный
на воздухе
и 
искусственно
состаренный
20 20 30 7 -
-70 20 30 5 -
-196 21 34 4 -
Прессованный пруток
диаметром 25-180 мм
20 15 28 8 1,3
-70 17 31 7 0,8
-196 - - - 0,6
* Для листов l0=11,3√F0, для прутков l0=5d0.
Пределы ползучести, длительной прочности и выносливости
Вид
полу-
фабриката
Состояние Температура
испытания
°С
σ100 σ300 σ500 σ1000 σ2000
кгс/мм2
Лист толщиной 1-3 мм Закаленный
на воздухе и
искусственно
состаренный
100 23 23 23 22,5 22
150 20 18 17 16 15
200 12 - - - -
Прессованный пруток
диаметром 25-180 мм
150 17 - - - -
200 11 - - - -
Поковка 150 19 - - - -
200 11 - - - -
Вид
полу-
фабриката
Состояние Температура
испытания
°С
σ0,2/100 σ0,2/300 σ0,2/500 σ0,2/1000 σ0,2/2000 σ-1*
образцы
по остаточной деформации гладкие
с надрезом
кгс/мм2
Лист толщиной 1-3 мм Закаленный
на воздухе и
искусственно
состаренный
100 15 15 14,5 14 14 - -
150 13 13 12 11,5 11 - -
200 7,5 - - - - - -
Прессованный пруток
диаметром 25-180 мм
150 13 - - - - 8 5
200 7 - - - - - -
Поковка 150 12,5 - - - - - -
200 7 - - - - - -
* Предел выносливости (σ-1) для листов определялся при консольном изгибе вращающегося образца на базе 2·107 циклов.
** Надрез rн=0,75 мм, ак=2,2.

Чувствительность к надрезу
Вид
полуфабриката

Состояние Характер
нагружения
Температура
испытания, °С
-196 -70 20
Лист толщиной 1-3 мм
Закаленный
на воздухе
и
искусственно
состаренный
При статической
нагрузке
σнвгв
0,63 0,73 0,83
Прессованный пруток
диаметром 25-180 мм
- 1,07 1,17
При вибрационной
нагрузке (ак=2,2)
σ-1/σн-1
- 1,5 1,6
Чувствительность к трещине
Вид
полуфабриката

Состояние Температура
испытания, °С
ат.у.
кгс·м/см2
Прессованный пруток
диаметром 25-180 мм
Закаленный
на воздухе
и
искусственно
состаренный
-196 0,4
-70 0,5
20 0,6
200 0,75
350 1,6
Малоцикловая усталость
Вид
полуфабриката

Состояние Температура
испытания
σв σmaxв σmax N*
°С кгс/мм2 кгс/мм2 циклы
Пруток
прессованный

Закаленный
на воздухе
и
искусственно
состаренный
20 28 0,5 14 26500-65500
0,7 19,5 7000-8500
* Образцы цилиндрические с круговым надрезом rн=0,75 мм, ак=2,2.
Физические свойства сплава МА12
Плотность: 1780 кг/м3
Коэффициент термического линейного расширения
Температура, °С 10-100 20-200 20-300 20-400 100-200 200-300 300-400 400-500
α·106 1/град 25,7 26,0 26,5 27,0 26,3 27,5 28,6 -
Коэффициент теплопроводности
Температура, °С 100 200 300 400
λ Вт/м·град 105 109 113 117
Удельная теплоемкость
Температура, °С 100 200 300 350
с кдж/кг·град 1,11 1,17 1,25 1,34
Удельное электросопротивление
Температура, °С 20
ρ·106 ом·см 8,14
Коррозионная стойкость
Сплав обладает удовлетворительной коррозионной стойкостью. Не склонен к коррозионному растрескиванию. Коррозионная стойкость сварного шва несколько ниже коррозионной стойкости основного материала.
Технологические данные
Горячая обработка давлением
Вид обработки Температурный
интервал
деформации
°С
Скорость
деформации,
м/мин
Допустимая
степень
деформации
%
Прокатка 380-480 - 10-25 за 1 проход
Прессование 420-450 1-2 -
Ковка и шамповка на
гидравлических прессах
350-480 - 60-70
Штампуемость
Вид
обработки
Показатель деформации при температурах, °С
200-250 300-350
Гибка
Миниальный радиус сгиба
4,5* s 2,5 s
Вытяжка
Коэффициент вытяжки
2,2 2,5
Отбортовка
Степень отбортовки
1,6 2,0
Выдавка
Степень выдавки, в %
22-25 35-40
s - толщина материала.
Рекомендуемая термическая обработка
Вид
термической
обработки
Температура
нагрева,
°С
Выдержка,
час
Охлаждающая
среда
Закалка 630-545 1-4 Воздух или струя воздуха
Старение 200 16 Воздух
Свариваемость
Вид
полуфаб-
риката
Состояние
после
сварки
Метод
сварки
Присадочный
материал
Коэффи-
циент
трещино-
образова-
ния Кр
Температура
испытания,
°С
Предел
прочности
сварного
соединения
кгс/мм2
Коэффициент
прочности
сварного
соединения
Угол изгиба,
град
основного
материал
сварного
соединения
Лист
толщиной
1-3 мм
Закаленный
на воздухе
и 
искусственно
состаренный
Аргоно-
дуговая
сварка
Основной
металл
≤20 -196 20 0,6 - -
-70 20 0,7 - -
20 19 0,73 45 50
200 18 0,95 - -
350 7 1 - -
Полоса
прессованная
сечением
10-160 мм
- 20 19 0,76 39 46
350 7 1 - -
Обрабатываемость резание
Обрабатываемость резанием отличная.

Применение
Детали, длительно работающие при температурах до 200°С и кратковременно до 350°С.

Механические свойства сплава МА12 при высоких температурах

Механические свойства сплава МА12 при высоких температурах

Механические свойства сплава МА12 при высоких температурах

Пределы длительной прочности и ползучести сплава МА12

Кривые выносливости сплава МА12

Кривые выносливости сплава МА12

Prin obozn 5 1

Prin obozn 5 2

Prin obozn 5 3

Prin obozn 5 4

Prin obozn 5 5