Сплав магниевый МЛ10 жаропрочный

Химический состав сплава, %
Nd Zn Zr Mg Fe Si Cu Ni Al Be Прочие
примеси
Сумма
примесей
не более
2,2-2,8 0,1-0,7 0,4-1,0 Основа 0,01 0,03 0,03 0,005 0,02 0,001 0,12 0,2

Механические свойства по ГОСТ (не менее)
Вид
полуфабриката
ГОСТ Способ
литья
Состояние σ0,2 σв δ5
кгс/мм2 %
Образцы, отдельно
отлитые, диаметром
12 мм
ГОСТ
2856-68
В
землю
Закаленные
на воздухе и
состаренные
14 23 3
Механические свойства при комнатной температуре
Вид полу-
фабриката

Способ
литья
Состояние
E Ед G μ σпц σ0,2 σв δ10 ψ Есж σпц сж σ0,2 сж τср ан
кгс/мм2 кгс/мм2 % кгс/мм2 кгс·м/см2
Образцы,
отдельно

отлитые,
диаметром
12 мм
В
землю
Закаленные
на воздухе и
состаренные
4200 4500 1650 0,33 10 15 25 5 7 4200 10 14 18 0,5
Закаленные
в воде и
состаренные
4200 4500 1650 0,33 10 17 27 5 7 4200 10 16 18 0,5
Образцы,
диаметром
6 мм,
вырезанные
из средних
и крупных
деталей
сложной
конфигурации
В
землю и
оболоч-
ковые
формы
Закаленные
на воздухе и
состаренные
- - - - - 14 23 5* 7 - - 13 - -
Закаленные
в воде и
состаренные
- - - - - 15,5 24 4* - - - 15 - -
В
кокиль
Закаленные
на воздухе и
состаренные
- - - - - 15 25 8* - - - - - -
Закаленные
в воде и
состаренные
- - - - - 16 26 6* - - - - - -
* δ5.

Механические свойства при низких температурах
Вид
полуфабриката
Способ
литья
Состояние Температура
испытания,
°С
σ0,2 σв δ5 ψ ан
кгс/мм2 % кгс·м/см2
Образцы, отдельно
отлитые, диаметром
10 мм

В
землю
Закаленные
на воздухе
или в воде и
состаренные
20 15 25 5 7,0 0,5
-70 16 28 4,5 6,5 0,4
-183 20 30 4 6,5 0,4
-196 20 30 4 6,5 0,4
-253 20 29 4 - 0,2
Механические свойства после длительных нагревов при температурах испытания
Вид
полуфабриката
Способ
литья
Состояние Температура
нагрева и
испытания
Выдержка σ0,2 σв δ
°С час кгс/мм2 %
Образцы, отдельно
отлитые, диаметром
12 мм
В
землю
Закаленные
на воздухе и
состаренные
100 0,5 14,5 22 5,5
1000 14,5 22 8,0
2500 14,5 22 8,0
125 0,5 13,5 21 8,0
2500 13,5 21 8,0
10000 13,5 21 8,0
20000 13,5 21 8,0
30000 13,5 21 8,0
150 0,5 13,0 20 9
1000 13,0 19 9
2500 13,0 18 9
10000 12,5 18 9
20000 12,5 18 9
30000 12,5 18 9
200 0,5 13,5 18,5 15
2500 10,5 15 16
10000 10,5 15 19
Секундная прочность при высоких температурах
Вид
полуфабриката

Способ
литья
Состояние Температура
испытания,
°С
σ1 σ5 σ10
кгс/мм2
Образцы,
отдельно

отлитые,
диаметром
10 мм
В
землю
Закаленные
на воздухе и
состаренные
200 19 19 19
250 18,5 18,5 18,5
300 18 17 15
400 9,5 6 4,5
450 6 3,5 2,5
Чувствительность к надрезу при статическом нагружении (ак=4,0)
Характер
нагружения
Температура испытания, °С
-196 -70 20 200 250
σвннг 0,89 0,96 1,0 1,2 1,2
Пределы длительной прочности, ползучести и выносливости
Вид полу-
фабриката

Способ
литья
Состояние Темпе-
ратура

испы-
тания,
°С
σ1 σ10 σ100 σ1000 σ2000 σн10 σн100 σн1000 σ0,2/1 σ0,2/10 σ0,2/100 σ0,2/1000 σ0,2/2000 σ-1* σн-1**
по остаточной
деформации
кгс/мм2
Образцы,
отдельно

отлитые,
диаметром
12 мм
В
землю
Закаленные
на воздухе и
состаренные
20 - - - - -       - - - - - 8 6
150 - - 17,5 - -       - - 13,8 12,8 - 7 -
175 - - - - -       - - 12,5 11,5
(500 час)
- - -
200 18 17 13 10 9 21*** 16*** 12*** - - 11 7,5 6,5 6 -
225 - - - - - - - - - - 7 - - - -
250 12 11 7 4 3,5 - - - - 7 3,8 1,5 - 5 -
300 7,5 6 2,5 - - - - - 4,5 - - - - - -
Закаленные
в воде и
состаренные
250 - - 7,5 - - - - - - - 4,5 - - 5 -
* Предел выносливости (σ-1) определяется при консольном изгибе вращающегося образца на базе 2·107 циклов.
** rн=0,75 мм; ак=2,2.
*** ак=3,8.
Влияние продолжительности нагрева на предел ползучести при высоких температурах
Вид
полуфабриката

Способ
литья
Состояние Температура
нагрева и
испытания,
°С
Выдержка
перед
испытанием
σ0,2/100
час кгс/мм2
Образцы,
отдельно

отлитые,
диаметром
12 мм
В
землю
Закаленные
на воздухе и
состаренные
200 - 11,0
10 11,0
100 10,5
1000 10,0
250 - 3,8
10 3,8
100 3,5
1000 3,3
Предел выносливости сплава при 20 и 150°С после нагрева при 175°С в течение 500 час
Вид
полуфабриката

Способ
литья
Состояние σ-1*, кгс/мм2
20° 150°
Образцы,
отдельно

отлитые,
диаметром
12 мм
В
землю
Закаленные
на воздухе и
состаренные
8 7
Закаленные
на воздухе и
состаренные
+ нагрев при
175°С - 500 час
8 7
* Предел выносливости (σ-1) определяется при консольном изгибе вращающегося образца на базе 2·107 циклов.
Чувствительность к трещине при ударном изгибе
Вид
полуфабриката

Способ
литья
Состояние ат.у.
кгс·м/см2
Образцы,
отдельно

отлитые
В
землю
Закаленные на воздухе
и 
состаренные
0,4
Закаленные на воздухе и
состаренные + нагрев
при 
150°С - 10000 час
0,55
Закаленные на воздухе и
состаренные + нагрев
при 
175°С - 500 час
0,5
Физические свойства сплава МЛ10
Плотность: 1780 кг/м3
Коэффициент термического линейного расширения
Температура, °С 20-100 20-200 20-300 20-400 20-500 100-200 200-300 300-400 400-500
α·106 1/град 27,7 28,0 28,3 28,6 29,1 28,3 29,0 29,4 31,1
Коэффициент теплопроводности
Температура, °С 25 100 200 300 400
λ Вт/м·град 113 113 113 113 118
Удельная теплоемкость
Температура, °С 100 200 300 400
λ Вт/м·град 0,963 1,05 1,13 1,21
Удельное электросопротивление при 20°С
ρ·106 = 8,44 ом·см

Коррозионная стойкость
Сплав МЛ10 обладает удовлетворительной коррозионной стойкостью. Нагревы длительностью до 30000 часов при температурах 125-150°С и до 1000 часов при 200-250°С не изменяют коррозионной стойкости сплава.
Технологические данные
Технология литья
Метод
литья
Температурный
интервал
кристаллизации
Температура
литья
Линейная
усадка
Жидко-
текучесть
(по длине
прутка)
Горяче-
ломкость
(по ширине
кольца)
Герметичность
°С % мм
Литье в
песчаные
формы
640-550 720-800 1,2-1,5 250 15-20 Повышенная.
При толщине
стенки >5 мм
отливки
выдерживают
пневматическое
давление до
250-300 атм
Литье в
кокиль
680-780 1,2-1,5 - -
Примечание. Сплав обладает хорошими литейными свойствами. Механические свойства отливок по всему сечению однородные, близкие к свойствам отдельно отлитых образцов. Детали характеризуются высокой герметичностью и высокой стабильностью размеров.
Рекомендуемая термическая обработка
Вид термической
обработки
Температура
нагрева, °С
Выдержка,
час
Охлаждающая
среда
Закаленные
на воздухе и
состаренные
Закалка 540±5 8-12 Обдувка сжатым воздухом
Старение 205±5 12-18 Воздух
Закаленные
в воде и
состаренные
Закалка 545±5 4-8 Вода ≥ 80°С
Старение 205±5 8-12 Воздух
Свариваемость
Метод
сварки
Присадочный
материал
Температура
подогрева
в печи, °С
Предел прочности
при 20°С
Коэффициент
прочности
сварного
соединения
Характеристика
свариваемости
основного
материала
сварного
соединения
кгс/мм2 σ20°в св/σ20°в
Аргоно-
дуговая
Прессованная
проволока из
сплава МЛ10

400-440

23-25 20-24 0,85 Хорошая при
аргоно-дуговой
сварке с присадкой
основного материала
Обрабатываемость резанием
Обрабатываемость резанием отличная.
Применение
Нагруженные детали, работающие длительно при температурах до 250°С и кратковременно до 350°С; детали высокой герметичности; детали с высокой стабильностью размеров.

Диаграммы растяжения до предела текучести сплава МЛ10 при комнатной и высоких температурах

Механические свойства сплава МЛ10 при высоких температурах

Механические свойства сплава МЛ10 при высоких температурах

Механические свойства сплава МЛ10 при комнатной температуре после длительных нагревов

Предел ползучести сплавов МЛ5 и МЛ10

Предел ползучести сплавов МЛ5 и МЛ10

Изменение пределов ползучести и выносливости сплава МЛ10 в зависимости от температуры испытания

Предел длительной прочности сплавов МЛ5 и МЛ10

Длительная прочность сплава МЛ10

Длительная прочность сплава МЛ10

Малоцикловая усталость сплава МЛ10

Кривые выносливости при консольном изгибе сплава МЛ10

Кривая нормального распределения механических свойств сплава МЛ10

Кривая нормального распределения механических свойств сплава МЛ10

Кривая нормального распределения механических свойств сплава МЛ10

Релаксационная стойкость сплавов МЛ5 и МЛ10

Prin obozn 5 1

Prin obozn 5 2

Prin obozn 5 3

Prin obozn 5 4

Prin obozn 5 5