Сплав магниевый МЛ15 высокопрочный

Химический состав сплава, %
Zn La Zr Mg Fe Si Cu Ni Al Прочие
примеси
Сумма
примесей
не более
4,0-5,0 0,6-1,2 0,7-1,1 Основа 0,01 0,03 0,03 0,005 0,02 0,12 0,2

Механические свойства по ГОСТ или АМТУ (не менее)
Вид
полуфабриката
ГОСТ
или ТУ
Способ
литья
Состояние σ0,2 σв δ5
кгс/мм2 %
Образцы,
отдельно
отлитые,
диаметром
12 мм
ГОСТ
2856-68
В
землю
Искусственно состаренные
после деформации
из литого состояния
13 21 3
Механические свойства при комнатной температуре
Вид полу-
фабриката

Способ
литья
Состояние
E Ед G μ σпц σ0,2 σв δ5 ψ Есж σпц 0,2 сж σ0,2 сж τ0,3 τв τср ан
кгс/мм2       % кгс/мм2 кгс·м/см2
Образцы,
отдельно

отлитые,
диаметром
12 мм
В
землю
Искусственно
состаренные
после
деформации
из литого
состояния
4300 4500 1600 0,34 8 15 22 4 5 4300 9 15 9 17 15 0,20
Образцы
диаметром 6 мм,
вырезанные из
средних и крупных
отливок сложной
конфигурации
- - - - - 15 22 4 - - - - - - - -

Механические свойства при низких температурах
Вид
полуфабриката
Способ
литья
Состояние Температура
испытания,
°С
Е σ0,2 σв δ10 ψ ан
кгс/мм2 % кгс·м/см2
Образцы, отдельно
отлитые, диаметром
12 мм
В землю Искусственно
состаренные
после
деформации
из литого
состояния
-70 4500 14 21 1 3,2 0,18
-196 500 16 22 <1 3,0 0,15
Механические свойства после длительных нагревов при температурах испытания
Вид
полуфабриката
Способ
литья
Состояние Температура
испытания,
°С
Выдержка
30 мин 1000 час
σ0,2 σв δ10 σ0,2 σв δ10
кгс/мм2 % кгс/мм2 %
Образцы, отдельно
отлитые, диаметром
12 мм
В землю Искусственно
состаренные
после
деформации
из литого
состояния
100 13 19,5 7,5 15,5 21,5 10,5
150 11,5 17,5 15 12,5 17,5 12,5
200 10 13,5 22 8,5 12,5 23
Пределы длительной прочности, ползучести и выносливости
Вид полу-
фабриката

Способ
литья
Состояние Температура
испытания,
°С
σ30' σ5 σ30 σ100 σ*1000 σ0,2/30' σ0,2/5 σ0,2/30 σ0,2/100 σ0,2/1000 σ-1** σн-1***
по остаточной деформации
кгс/мм2
Образцы,
отдельно

отлитые,
диаметром
12 мм
В
землю
Искусственно
состаренные
после
деформации
из литого
состояния
20 - - - - - - - - - - 9 7
100 - - - 14 12,5 - - - 9 8 - -
150 - - - 10 8,5 - - - 6,5 5 - -
200 10,5 8,5 7 6,5 5 6,5 5,5 - 4 - 5 3,5
250 7,5 5,5 4,5 4 3 4,5 3,5 2 - - 4 3
300 5,5 4 - - - 3 - - - - - -
* Пределы длительной прочности и ползучести определены расчетным путем.
** Предел выносливости (σ-1) определялся при консольном изгибе вращающегося образца на базе 2·107 циклов.
*** Надрез rн=0,75 мм; ак=2,2.
Секундная прочность и ползучесть
Вид полу-
фабриката

Способ
литья
Состояние Температура
испытания,
°С
σв 10'' 60'' 120'' 180'' 300''
στ* σ0,5** σ1** στ σ0,5 σ1 στ σ0,5 σ1 στ σ0,5 σ1 στ σ0,5 σ1
кгс/мм2
Образцы
диаметром
4 мм,
вырезанные
из деталей
В
землю
Искусственно
состаренные
после
деформации
из литого
состояния
200 15 16 11,5 12 15,5 10 10,5 15,5 9,5 10 15 9,5 10 15 9,5 10
250 12 12,5 - - 11,5 - - 10,5 - - 10 - - 10 - -
300 9,5 10 - - 8,5 6 6,5 8 5,5 6 7,5 5,5 6 7,4 5,4 5,8
350 8 8 6 - 6,5 5 5 5,5 4 5 5,5 4 4,9 5,4 4 4,2
* στ - разрушающее напряжение.
** σ0,5 и σ1 - напряжение, вызывающее деформацию 0,5 и 1%.
Малоцикловая усталость*
Вид
полуфабриката

Способ
литья
Состояние Температура
испытания,
°С
σmaxв20° σmax
кгс/мм2
N
циклы
Образцы, отдельно
отлитые, диаметром
12 мм
В
землю
Искусственно
состаренные
после
деформации
из литого
состояния
20 0,7 14,7 4600-8100
0,5 10,5 190000-487000
150 0,7 14,7 3200-7000
0,5 10,5 47300-51600
200 0,5 10,5 10800-16600
* Образцы с надрезом ак=2,2; σminmax=0,1.
Чувствительность к надрезу*
Вид
полуфабриката

Способ
литья
Состояние Характер
нагружения
Температура испытания, °С
-196 -70 20 200 250
Образцы, отдельно
отлитые, диаметром
12 мм
В
землю
Искусственно
состаренные
после
деформации
из литого
состояния
При
статической
нагрузке
σвнвг
0,92 0,95 1 - -
При
повторной
нагрузке
σ-1г-1н
- - 1,3 1,3 1,3
* Надрез при статической нагрузке rн=0,1 мм, ак=4,0. Надрез при повторных нагрузках rн=0,75 мм, ак=2,2.
Физические свойства сплава МЛ15
Плотность: 1830 кг/м3
Коэффициент термического линейного расширения
Температура, °С 20-100 20-200 20-300 20-400 100-200 200-300 300-400
α·106 1/град 25,9 26,9 27,9 28,8 27,9 29,8 31,5
Коэффициент теплопроводности
Температура, °С 25 100 200 300 400
λ Вт/м·град 138 134 130 125 125
Удельная теплоемкость
Температура, °С 100 200 300 400
λ кдж/кг·град 0,92 1,00 1,13 1,21

Коррозионная стойкость
Сплав МЛ15 обладает удовлетворительной коррозионной стойкостью.
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
630-539 720-790 1,2-1,5 320 27,5-30 Повышенная.
Детали с толщиной
стенки 3 мм
выдерживают
гидростатическое
давление >150 атм.
и пневмодавление
>100 атм.
Примечание: Механические свойства отливок по всему сечению однородные, близкие к свойствам отдельно отлитых образцов.
Сплав рекомендуется для отливки в песчаные формы, кокиль, гипсовые формы и по выплавляемым моделям.
Рекомендуемая термическая обработка
Вид
термической
обработки
Температура
нагрева, °С
Выдержка
час
Охлаждающая
среда
Искусственно состаренные
после деформации
из литого состояния
300±5 2-6 Воздух
Свариваемость
Метод
сварки
Присадочный
материал
Температура
подогрева
перед
сваркой,
°С
Предел прочности при 20° Коэффициент
прочности
сварного
соединения
σв св20°в20°
Характеристика
свариваемости
сварного
соединения
основного
материала
кгс/мм2
Аргоно-
дуговая
сварка
Прессованная
проволока из
сплава Св 122

Подогрев в печи до
300±10° с последующим
местным подогревом
участка отливки в зоне
заварки до 400-440°.

Суммарное время
местного нагрева в
интервале темпеартур
300-440° не должно
превышать 15 мин.

Заварку дефектов
производить в интервале
температур 400-440°.

19,5 21 0,85-1 Удовлетво-
рительная
Обработка резанием
Обработка резанием отличная.
Применение
Нагруженные детали, длительно работающие при температурах до 200°С и кратковременно до 350°С; детали высокой герметичности.

Диаграммы растяжения до предела текучести сплава МЛ15

Механические свойства сплава МЛ15 при высоких температурах

Механические свойства сплава МЛ15 при высоких температурах

Механические свойства сплава МЛ15 после нагрева 1000 часов при 100-200 градусов

Кривые выносливости при консольном изгибе сплава МЛ15

Кривые нормального распределения механических свойств сплава МЛ15

Prin obozn 5 1

Prin obozn 5 2

Prin obozn 5 3

Prin obozn 5 4

Prin obozn 5 5