Сплав магниевый МА20 (ВМД8) средней прочности

Химический состав сплава МА20 (ВМД8), %
Zn Ce Zr Mg Cu Ni Fe Si Be Прочие
примеси
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 σ0,2 σв δ (l0 = 11,3√F0)
σ0,2 сж
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√F0 при толщине полки до 10 мм; l0=5dпри толщине полки более 10 мм.

Механические свойства при комнатной температуре
Вид
полуфабриката

Состояние E σпц σ0,2 σв δ (l0 = 11,3√F0) ψ Есж σпц сж σ0,2 сж
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
σв сж G τ0,3 τв τср ан σ-1
σ-1н
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 выносливости определялся при консольном изгибе вращающегося образца на базе 2·107 циклов.
** Надрез r=0,75 мм, ак=2,2.
*** Предел выносливости при пульсирующем растяжении.
**** Образец с отверстием dотв = 3 мм, ширина образца 15 мм.
Механические свойства при -70°С
Вид
полуфаб-
риката

Состояние σ0,2 σв δ
(l0 = 11,3√F0)
ан
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 σ0,2/100
°С кгс/см2
Плита толщиной 30 мм Без
термической
обработки
100 - 6,5
150 7 4
Лист толщиной 2 мм Отожженный
при 250°С,
1 час
100 12 8
150 6 2
Чувствительность к надрезу
Вид
полуфабриката

Состояние При статической
нагрузке
При повторной
нагрузке
σвн*в σ-1**-1н
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 rн=0,1 мм; ак=4,0.
** Надрез при повторных нагрузках rн=0,75 мм; ак=2,2.
*** Образец с отверстием dотв = 3 мм, ширина образца 15 мм.
Малоцикловая усталость при комнатной температуре
Вид
полуфабриката

Состояние σmaxв σmax N
кгс/мм2 циклы
Плита* толщиной 30 мм Без
термической
обработки
0,5 11,5 3800
0,7 16 1000
Лист** толщиной 2 мм Отожженный
при 250°С,
1 час
0,5 11,5 4200
0,7 16 1200
* Цилиндрический образец с круговым надрезом, ак = 2,2.
** Образцы с отверстием ак=2,6.

Физические свойства сплава МА20 (ВМД8)
Плотность: 1760 кг/м3
Коэффициент термического линейного расширения
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 -
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
трещинообра-
зования Ктр, %
Предел
прочности
сварного
соединения
σв, кгс/мм2
Коэффициент
прочности

сварного
соединения
Угол изгиба*, град
-70° 20°  основного
материала
сварного
соединения
ААрДЭС
(ИНП)
Отожженный
при 250°С,
1 час
Проволока
Св1
≤10 24 21,5 0,9 80 60
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.

Механические свойства сплава МА20 при высоких температурах

Механические свойства сплава МА20 при высоких температурах

Prin obozn 5 1

Prin obozn 5 2

Prin obozn 5 3

Prin obozn 5 4

Prin obozn 5 5