Сплав магниевый МА12 жаропрочный

Категория: Деформируемые сплавы
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 образцана 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 иискусственно 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 полуфабриката 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 полуфабриката 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 σнв/σгв 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 σmax/σв 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 полуфабриката Состояние после сварки Метод сварки Присадочный материал Коэффициент трещинообразования 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 иискусственно 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