Сплав магниевый МА20 (ВМД8) средней прочности - Inzhener-Info

: Категория: Деформируемые сплавы

Химический состав сплава МА20 (ВМД8), %
Zn	Ce	Zr	Mg	Cu	Ni	Fe	Si	Be	Прочие примеси
Zn	Ce	Zr	Mg	не более
1,0-1,5	0,12-0,25	0,05-0,12	Основа	0,02	0,005	0,03	0,1	0,002	0,3

Механические свойства по ТУ или СТУ (не менее)
Вид полуфабриката	ТУ или СТУ	Состояние	σ_0,2	σ_в	δ (l₀=11,3√F₀)	σ_{0,2 сж}
Вид полуфабриката	ТУ или СТУ	Состояние	кгс/мм²		%	кгс/мм²
Лист толщиной 0,6-10,0, мм	ТУ ОП 1-9-419-72	Отожженный	16	23	18	12
Плита катаная толщиной 20-30 мм	ТУ ОП 1-9-230-72	Без термической обработки	12	20	20	-
Пруток прессованный диаметром до 160 мм	СТУ ОП 13-3-71	Без термической обработки	18	25	l₀=5d₀ 20	8
Полоса прессованная сечением до 130 см²	СТУ ОП 13-3-71	Без термической обработки	18	25	20	8
Профиль прессованный сечением до 12 см²	СТУ ОП 13-3-71	Без термической обработки	18	25	l₀=11,3√F₀* l₀=5d₀ 20	8
* l₀=11,3√F₀при толщине полки до 10 мм; l₀=5d₀ при толщине полки более 10 мм.

Механические свойства при комнатной температуре
Вид полуфабриката	Состояние	E	σ_пц	σ_0,2	σ_в	δ (l₀=11,3√F₀)	ψ	Е_сж	σ_{пц сж}	σ_{0,2 сж}
Вид полуфабриката	Состояние	кгс/см²				%		кгс/см²
Плита толщиной 30 мм	Без термической обработки	4100	6	11	21	20	43	4200	4	8,5
Лист толщиной 2-3 мм	Отожженный при 200°С, 1 час	4100	10	16	24	20	-	4100	9	14

Вид полуфабриката	Состояние	σ_{в сж}	G	τ_0,3	τ_в	τ_ср	а_н	σ_-1		σ_-1^н
		σ_{в сж}	G	τ_0,3	τ_в	τ_ср	а_н	20°	150°	20°	150°
		кгс/мм²					кгс·м/см²	кгс/мм²
Плита толщиной 30 мм	Без термической обработки	30	1550	6	16	14	1,4	8*	-	6**	-
Лист толщиной 2-3 мм	Отожженный при 200°С, 1 час	-	-	-	-	-	1,0	10***	6	6****	4
* Предел выносливостиопределялся при консольном изгибе вращающегося образца на базе 2·10⁷ циклов. Надрез r=0,75 мм, а_к=2,2. * Предел выносливости при пульсирующем растяжении. **** Образец с отверстием d_отв=3 мм, ширина образца 15 мм.

Механические свойства при -70°С
Вид полуфабриката	Состояние	σ_0,2	σ_в	δ (l₀=11,3√F₀)	а_н
Вид полуфабриката	Состояние	кгс/см²		%	кгс·м/см²
Плита толщиной 30 мм	Без термической обработки	16	27	10	1
Лист толщиной 2 мм	Отожженный при 260°С, 1 час	17	31	20	-

Пределы ползучести и длительной прочности
Вид полуфабриката	Состояние	Температура испытания	σ₁₀₀	σ_0,2/100
Вид полуфабриката	Состояние	°С	кгс/см²
Плита толщиной 30 мм	Без термической обработки	100	-	6,5
Плита толщиной 30 мм	Без термической обработки	150	7	4
Лист толщиной 2 мм	Отожженный при 250°С, 1 час	100	12	8
Лист толщиной 2 мм	Отожженный при 250°С, 1 час	150	6	2

Чувствительность к надрезу
Вид полуфабриката	Состояние	При статической нагрузке		При повторной нагрузке
		σ_в^н*/σ_в		σ_-1**/σ_-1^н
		температура испытания, °С
		-70	20		150
Плита толщиной 30 мм	Без термической обработки	1,0	1,15	1,33**	-
Лист толщиной 2 мм	Отожженный при 250°С, 1 час	0,8	1,0	1,66***	1,5
* Надрез при статической нагрузке r_н=0,1 мм; а_к=4,0. Надрез при повторных нагрузках r_н=0,75 мм; а_к=2,2. * Образец с отверстием d_отв=3 мм, ширина образца 15 мм.

Малоцикловая усталость при комнатной температуре
Вид полуфабриката	Состояние	σ_max/σ_в	σ_max	N
Вид полуфабриката	Состояние	σ_max/σ_в	кгс/мм²	циклы
Плита* толщиной 30 мм	Без термической обработки	0,5	11,5	3800
Плита* толщиной 30 мм	Без термической обработки	0,7	16	1000
Лист** толщиной 2 мм	Отожженный при 250°С, 1 час	0,5	11,5	4200
Лист** толщиной 2 мм	Отожженный при 250°С, 1 час	0,7	16	1200
* Цилиндрический образец с круговым надрезом, а_к=2,2. ** Образцы с отверстием а_к=2,6.

Физические свойства сплава МА20 (ВМД8)
Коэффициент термического линейного расширения
Плотность: 1760 кг/м³
Температура, °С				20-100	100-200	200-300	20-200	20-300
α·10⁶ 1/град				29,1	29,4	31,0	29,2	29,8

Коэффициент теплопроводности
Температура, °С	20	100	200	300	400
λ, Вт/м·град	136	138	140	142	142

Удельная теплоемкость
Температура, °С	100	200	300
с, кдж/кг·град	0,963	1,11	1,21
Удельное электросопротивление при 20°С ρ=4,98·10⁶ ом·см.

Коррозионная стойкость
Сплав обладает удовлетворительной коррозионной стойкостью, не склонен к коррозионному растрескиванию. Коррозионная стойкость сварного соединения аналогична коррозионной стойкости основного материала.

Технологические данные
Горячая обработка давлением
Вид обработки	Температурный интервал деформации, °С	Скорость деформации	Допустимая степень деформации, %
Прессование	340-390	5-20 м/мин	80-96
Прокатка плит	350-390	1,4 м/сек	-
Прокатка листов	350-390	1,2 м/сек	Не более 50% за проход
Листовая штамповка	150-250	-	Не более 50% за проход
Пластичность сплава в горячем состоянии высокая; при комнатной температуре возможна штамповка деталей несложной формы.

Рекомендуемая термическая обработка
Листы поставляются в отожженном состоянии, остальные полуфабрикаты - в состоянии без термической обработки.
Снятие напряжений после деформации
Вид термической обработки	Вид полуфабриката	Температура, °С	Выдержка, час	Охлаждающая среда
Отжиг	Лист	260±10	1	Воздух
После операции сварки конструкции не требуют снятия напряжений.

Штампуемость сплавов МА20 (ВМД8)
Вид обработки; степень деформации	Температура, °С
	20		100		150		200
	В	П	В	П	В	П	В	П
Гибка*. Минимальный радиус сгиба	2,5s	3,0s	1,0s	1,0s	0,25s	0,25s	0	0
Вытяжка. Коэффициент вытяжки	1,25		1,75		2,20		2,40
Отбортовка. Степень отбортовки	1,25		1,75		2,15		3,25
Выдавка. Степень выдавки, %	3	-	10	-	20	-	30	-
* Радиус сгиба при гибке на <90°, R=n·s, s - толщина металла. В - вдоль волокна, П - поперек волокна.

Свариваемость
Метод сварки	Состояние	Присадочный материал	Коэффициент трещинообразования Ктр, %	Предел прочности сварного соединения σ_в, кгс/мм²		Коэффициент прочности сварного соединения	Угол изгиба*, град
Метод сварки	Состояние	Присадочный материал	Коэффициент трещинообразования Ктр, %	-70°	20°	Коэффициент прочности сварного соединения	основного материала	сварного соединения
ААрДЭС (ИНП)	Отожженный при 250°С, 1 час	Проволока Св1	≤10	24	21,5	0,9	80	60
ААрДЭС (ИНП)	Отожженный при 250°С, 1 час	Проволока Св2	≤15	24	21,5	0,9	80	70
* Толщина s = 2 мм

Обрабатываемость резание
Обрабатываемость резанием отличная.

Применение
Для сварных деталей сложной геометрической формы, работающих длительно до температуры до 150°С и кратковременно - до 200°С.