البحث في الموقع

سبائك المغنيسيوم: التطبيق والتصنيف والخصائص

سبائك المغنيسيوم لديها عدد من فريدة من نوعهاالخصائص الفيزيائية والكيميائية ، وأهمها كثافة منخفضة وقوة عالية. الجمع بين هذه الصفات في المواد مع إضافة المغنيسيوم يجعل من الممكن لإنتاج المنتجات والهياكل التي لها خصائص عالية القوة والوزن المنخفض.

سبائك المغنيسيوم

خصائص المغنيسيوم

الإنتاج الصناعي واستخدام المغنيسيومبدأت مؤخرا نسبيا - منذ حوالي 100 سنة فقط. يحتوي هذا المعدن على كتلة صغيرة ، حيث يحتوي على كثافة منخفضة نسبيا (1.74 جم / سم 2) ، واستقرار جيد في الهواء ، والقلويات ، والوسائط الغازية مع محتوى الفلور والزيوت المعدنية.

نقطة الانصهار هي 650 درجة. يتميز بالنشاط الكيميائي العالي حتى الاحتراق التلقائي في الهواء. تبلغ قوة المغنيسيوم النقي 190 ميغاباسكال ، بمعامل المرونة 4،500 ميجاباسكال ، الاستطالة 18٪. يتميز المعدن بقدرة عالية على التخميد (يمتص بفعالية الاهتزازات المرنة) ، مما يوفر له قدرة ممتازة على تحمل الصدمات وانخفاض الحساسية للظواهر الرنانة.

سبائك الألومنيوم المغنيسيوم

من بين الميزات الأخرى لهذا العنصرالموصلية الحرارية الجيدة ، وانخفاض القدرة على امتصاص النيوترونات الحرارية والتفاعل مع الوقود النووي. نظرًا لمزيج هذه الخصائص ، يعد المغنيسيوم مادة مثالية لصنع الأصداف المحكم لعناصر الحرارة العالية للمفاعلات النووية.

يندمج المغنيسيوم بشكل جيد مع معادن مختلفة وهو أحد عوامل الاختزال القوية ، والتي بدونها لا يمكن استنباط عملية المعدن metallothermy.

في شكله النقي يستخدم بشكل رئيسي كالسبائك المضافة في سبائك مع الألومنيوم والتيتانيوم وبعض العناصر الكيميائية الأخرى. في صناعة الحديد والصلب يستخدم المغنيسيوم لإزالة الكبريت من الحديد الصلب والحديد الزهر ، ويتم تحسين خصائص هذا الأخير عن طريق الجرافيت المغزلي.

المغنيسيوم والمواد المضافة لصناعة السبائك

الأكثر شيوعا لصناعة السبائكوتشمل الإضافات المستخدمة في السبائك القائمة على المغنيسيوم عناصر مثل الألومنيوم والمنغنيز والزنك. الألومنيوم يحسن الهيكل ، يزيد من سيولة وقوة المادة. كما أن إدخال الزنك يجعل من الممكن الحصول على سبائك أقوى ذات حجم حبيبي أقل. مع مساعدة من المنغنيز أو الزركونيوم ، تزداد مقاومة التآكل من سبائك المغنيسيوم.

معالجة سبائك المغنيسيوم

إضافة الزنك والزركونيوم يوفرزيادة القوة والليونة من الخلائط المعدنية. ويساهم وجود بعض العناصر الأرضية النادرة ، على سبيل المثال ، النيوديميوم ، السيريوم ، الإيتريوم ، وما إلى ذلك ، في زيادة كبيرة في مقاومة الحرارة وتعظيم الخواص الميكانيكية لسبائك المغنيسيوم.

لإنشاء مواد خفيفة مع كثافةمن 1.3 إلى 1.6 g / mᶟ يتم إدخال الليثيوم في السبائك. هذه المادة المضافة تجعل من الممكن تقليل وزنها بمقدار النصف مقارنة مع الخلائط المعدنية المصنوعة من الألومنيوم. وفي الوقت نفسه ، فإن مؤشراتهم حول الليونة ، والسيولة ، والمرونة ، وقابلية التصنيع هي في مستوى أعلى.

تصنيف السبائك مع المغنيسيوم

وتنقسم سبائك المغنيسيوم وفقا لعدد من المعايير. هذه هي:

  • من طريقة المعالجة - على مسبك وصدم ؛
  • من درجة الحساسية للمعالجة الحرارية - إلى غير صلابة وتصلب بالمعالجة الحرارية ؛
  • على خصائص ومجالات التطبيق - على سبائك مقاومة للحرارة ، عالية القوة والأغراض العامة ؛
  • من قبل نظام المنشطات - هناك عدة مجموعات من غير المستقرة والتي تصلب من المعالجة الحرارية سبائك المغنيسيوم.

سبائك السبك

لحام سبائك المغنيسيوم

هذه المجموعة تشمل السبائك مع إضافةالمغنيسيوم ، المعدة لإنتاج أجزاء وعناصر مختلفة من طريقة الصب على شكل. لديهم خصائص ميكانيكية مختلفة ، اعتمادا على التي تنقسم إلى ثلاث فئات:

  • sredneprochnye.
  • قوة عالية.
  • مقاومة للحرارة.

كما يتم تقسيم التركيب الكيميائي للسبائك إلى ثلاث مجموعات:

  • الألومنيوم + المغنيسيوم + الزنك.
  • المغنيسيوم + الزنك + الزركونيوم.
  • مغنيسيوم + تراسات نادرة + زركونيوم.

خصائص مسبك السبائك

أفضل خصائص مسبك بين المنتجاتهذه المجموعات الثلاث لديها سبائك الألومنيوم والمغنيسيوم. وهي تنتمي إلى فئة المواد عالية القوة (ما يصل إلى 220 ميغاباسكال) ، وبالتالي فهي الخيار الأفضل لتصنيع أجزاء من محركات الطائرات والسيارات والمعدات الأخرى التي تعمل تحت الأحمال الميكانيكية والحرارية.

لتحسين خصائص القوةسبائك الألمنيوم والمغنيزيوم مخلوط مع عناصر أخرى. لكن وجود شوائب من الحديد والنحاس غير مرغوب فيه ، لأن هذه العناصر لها تأثير سلبي على قابلية اللحام والمقاومة للتآكل من السبائك.

يتم إعداد سبائك المغنيسيوم مسبك في أنواع مختلفة من أفران الصهر: في عاكسة ، في بوتقة مع الغاز أو الزيت أو التدفئة الكهربائية أو في مصانع الحث بوتقة.

لمنع الاحتراق أثناء الذوبان وعند الصب ، يتم استخدام التدفقات الخاصة والإضافات. يتم إنتاج المسبوكات عن طريق الصب في الرمل والجبس وقوالب القوالب تحت الضغط واستخدام النماذج المذابة.

سبائك قابلة للتشكيل

مقارنة مع مسبك ، والمغنيسيوم تشوهسبائك هي أكثر دواما ، الدكتايل ولزج. يتم استخدامها لإنتاج الفراغات عن طريق المتداول والضغط والختم. كما المعالجة الحرارية للمنتجات ، يتم تطبيق التبريد في درجة حرارة 350-410 درجة ، تليها التبريد التعسفي دون الشيخوخة.

سبائك المغنيسيوم تشوه

عند تسخينها ، فإن خصائص البلاستيك من هذا القبيليتم زيادة المواد ، لذلك يتم إجراء معالجة سبائك المغنيسيوم عن طريق الضغط وعند درجات حرارة عالية. يتم تنفيذ ختم في 280-480 درجة تحت المطابع عن طريق الطوابع المغلقة. أثناء الدرفلة على البارد ، يتم إجراء إعادة تبلر متكررة متوسطة.

عند لحام سبائك المغنيسيوم ، يمكن أن تقلل من قوة التماس من المنتج على الأجزاء حيث تم تنفيذ لحام ، وذلك بسبب حساسية هذه المواد لارتفاع درجة الحرارة.

مجالات تطبيق سبائك مع إضافة المغنيسيوم

تطبيق سبائك المغنيسيوم

من خلال طرق الصب ، تشوه وتنتج المعالجة الحرارية للسبائك العديد من المنتجات شبه النهائية - سبائك ، صفائح ، بروفيلات ، صفائح ، مطروقات ، إلخ. تستخدم هذه الفراغات لإنتاج عناصر وأجزاء من الأجهزة التقنية الحديثة حيث يتم لعب دور الأولوية بكفاءة وزن الهياكل (كتلة منخفضة) مع الحفاظ على خصائص قوتها. بالمقارنة مع الألومنيوم ، فإن المغنيسيوم أخف 1.5 مرة ، والصلب 4.5 مرة.

حاليا ، استخدام سبائك المغنيسيومتمارس على نطاق واسع في صناعات الفضاء والسيارات والعسكرية والصناعات الأخرى ، حيث التكلفة العالية (بعض العلامات التجارية تحتوي على عناصر سبيكة مكلفة إلى حد ما) مبررة من الناحية الاقتصادية من خلال إمكانية إنشاء تقنية أكثر متانة وسرعة وقوة وآمنة يمكن أن تعمل بفعالية في ظروف قاسية ، بما في ذلك عند التعرض لدرجات حرارة عالية.

صب سبائك المغنيسيوم

بسبب إمكاناتها الكهربائية العالية ، هذهإن السبائك هي المادة المثلى لإنشاء حماة توفر الحماية الكهروكيميائية للهياكل الفولاذية ، على سبيل المثال ، قطع غيار السيارات ، الهياكل تحت الأرض ، المنصات النفطية ، السفن البحرية ، إلخ ، من عمليات التآكل التي تحدث تحت تأثير الرطوبة والمياه العذبة ومياه البحر.

يتم استخدام استخدام السبائك مع إضافة المغنيسيوم وفي أنظمة الهندسة الراديوية المختلفة ، حيث تنتج خطوط صوتية لخطوط الموجات فوق الصوتية لتأخير الإشارات الكهربائية.

استنتاج

الصناعة الحديثة تجعل أكثر وأكثرمتطلبات عالية للمواد من حيث قوتها ، ومقاومة التآكل ، ومقاومة التآكل وسهولة التصنيع. استخدام سبائك المغنيسيوم هو واحد من أكثر الاتجاهات الواعدة ، وبالتالي ، فإن الدراسات المتعلقة بالبحث عن خصائص جديدة من المغنيسيوم وإمكانيات استخدامه لا تتوقف.

في الوقت الحاضر ، استخدام السبائك على أساسيمكن المغنيسيوم في خلق مجموعة متنوعة من الأجزاء والهياكل تحقيق انخفاض في وزنهم بنسبة 30 ٪ تقريبا وزيادة القوة إلى 300 ميجا باسكال ، ولكن ، وفقا للعلماء ، وهذا ليس الحد الأقصى لهذا المعدن الفريد.

</ p>
  • التقييم: