Классификация и
характеристика магниевых сплавов в США
Обозначения магниевых сплавов
В США магниевые сплавы обозначаются по системе ASTM; обозначение характеризует как
химический состав, так и тепловую обработку сплава и состоит из двух частей. В
первой части первые две буквы обозначают главные легирующие элементы сплава,
последующие две цифры указывают округленное процентное содержание этих
элементов; следующая за ними буква обозначает вариации других легирующих
элементов. Для обозначения элементов используются следующие буквы: А – алюминий, Е – редкоземельные металлы, Н – торий, К – цирконий,
М – марганец, Q – серебро,
S – кремний, Т – олово,
Z – цинк.
Вторая часть обозначения — это буквенно-цифровой код состояния сплава:
F – без термической обработки;
О – отожженный;
Н10, Н11 – нагартованный;
Н23, Н24, Н26 — нагартованный
и отожженный;
Т4 — тепловая
обработка в «твердом растворе»;
Т5 — искусственное старение;
Т6 — тепловая обработка в «твердом растворе» и
искусственное старение;
Т8 — тепловая обработка в «твердом растворе», холодная обработка и искусственное
старение.
Назначение некоторых коммерческих магниевых
сплавов
Литейные
сплавы |
|
AM60A/B-F |
Сплав для литья под высоким давлением, прекрасная пластичность, используется для вентиляторов и колес автомобилей |
AS41A |
Литье под
давлением, хорошее сопротивление ползучести до 150 0С,
используется для деталей автомобилей |
AZ81A AZ91С/Е ZE41А |
Сплавы общего назначения для литья в землю и в кокиль; используются для деталей самолетов, корпусов редукторов, деталей машин |
AZ91B/D |
Сплав общего назначения для литья под давлением; применение: детали автомобилей и компьютеров, фотокамеры, проекторы, спортивные
изделия, детали для домашних приборов |
EZ33A |
Высокотемпературный сплав для литья в землю и в кокиль, прекрасные литейные свойства, отливки высокой плотности, сопротивление
ползучести при температуре до 250 °С; используется в
авиакосмической и военной технике |
Деформируемые
сплавы |
|
AZ31B/C |
Сплав общего назначения, средняя прочность; используется для чемоданов и сумок, лестниц-стремянок, дверных ручек, магазинных
полок и др. |
AZ61A AZ80A ZK60A |
Сплав повышенной прочности, используется в военной технике, для стоек тентов, теннисных ракеток, защитных
козырьков и др. |
НК31А |
Сплав для
работы при повышенных температурах, используется в военной и авиакосмической
технике |
Характеристика магниевых сплавов
Сплавы для литья в землю и в кокиль
АМ100А-Т61 – отливки высокой плотности, хорошая комбинация прочности и
удлинения.
AZ-63A – хорошая прочность,
пластичность и вязкость при комнатной температуре.
AZ81A-T4 – хорошие литейные свойства, отливки
высокой плотности.
AZ91C/E-T6 – сплав общего назначения средней прочности.
AZ92A-T6 – отливки высокой плотности, хорошая
прочность.
EQ21A-T6 – отливки высокой плотности,
прекрасные механические свойства при кратковременном повышении рабочих
температур.
EZ33A-T5 – хорошие литейные свойства, отливки
высокой плотности, сопротивление ползучести при температурах до 245 °С.
НК31А-Т6 – хорошие литейные свойства, отливки высокой плотности, сопротивление
ползучести при температурах до 350 °С.
HZ32A-T5 – хорошие литейные свойства, отливки
высокой плотности; сопротивление ползучести при температурах до 260 °С лучше,
чем у сплава НК31А-Т6.
K1A-F – хорошие демпфирующие свойства.
QE22A-T6 – хорошие литейные свойства, отливки
высокой плотности, высокий предел текучести при температурах до 200 °С.
QH21A-T6 – отливки высокой плотности, хорошие
литейные свойства, высокий предел текучести и сопротивление ползучести при
температурах до 250 °С.
WE43A-T6 – высокая прочность при комнатной и
повышенной температуре до 290 °С, хорошая коррозионная стойкость.
WE54A-T6 – сплав подобен сплаву WE43A-T6, но пластичность понижена при температурах свыше 150 °С.
ZC63A-T6 – отливки высокой прочности,
механические и литейные свойства лучше, чем у сплава AZ91C.
ZE41A-T5 – отливки высокой прочности, средняя
прочность при повышенных температурах; литейные свойства лучше, чем у сплава ZK51А.
ZE63A-T6 – сплав для прочных тонкостенных
отливок с отсутствием пористости.
ZH62A-T5 – высокий предел текучести при
комнатной температуре.
ZK51A-T5 – высокая прочность и пластичность
при комнатной температуре.
ZK61А-Т5
– сплав подобен ZK51A-T5, но более высокий предел текучести.
ZK61А-Т6
– сплав подобен ZK61A-T5, но более высокий предел текучести.
Сплавы для литья под давлением
AE42-F – хорошая прочность,
хорошее сопротивление ползучести при температурах до 150 °С.
AM20-F – высокая пластичность и
ударная прочность.
AM50A-F – прекрасная пластичность и энергопоглощающие свойства.
АМ60А/В – сплав подобен AM50A-F, но более высокая прочность.
AS21-F – сплав подобен AE42-F.
AS41A-F – сплав подобен AS21-F, но более высокие прочность и литейные свойства при пониженной
пластичности и сопротивлении ползучести.
AZ91
А, В, D-F – прекрасные литейные
свойства и хорошая прочность.
Поковки
AZ31B-F – хорошие ковочные свойства, средняя
прочность, можно ковать молотком; редко употребляется.
AZ61A-F – сплав более прочный, чем AZ31B-F.
AZ80A-T5 – сплав более прочный, чем AZ61A-F.
AZ80A-T6 – сопротивление ползучести лучше, чем
у сплава AZ80A-T5.
M1A-F – хорошая коррозионная стойкость,
невысокая прочность, можно ковать молотком; редко употребляется.
ZK31-T5 – высокая прочность,
средняя свариваемость.
ZK60A-T5 – прочность подобна сплаву AZ80A-T5, но более высокая пластичность.
ZK61-T5 – сплав подобен AZ60A-T5.
ZM21-F – хорошие ковочные
свойства, средняя прочность, хорошие демпфирующие свойства.
Экструдированные
прутки и профили
AZ10A-F – низкая стоимость, умеренная
прочность.
AZ31B/C-F – средняя прочность.
AZ61A-F – умеренная стоимость, хорошая
прочность.
AZ80A-T5 – более высокая прочность, чем у
сплава AZ61A-F.
M1A-F – умеренная прочность, хорошие
коррозионная стойкость и демпфирующие свойства.
ZC71-T6 – средняя стоимость,
хорошая прочность и пластичность.
ZK21A-F – умеренная прочность, хорошая
свариваемость.
ZK31-T5 – высокая прочность,
средняя свариваемость.
ZK40A-T5 – высокая прочность, экструзионные свойства лучше, чем у сплава ZK60A; не сваривается.
ZK60A-T5 – высокая прочность; не сваривается.
ZM21-F – средняя прочность,
хорошие формообразующие и демпфирующие свойства.
Листы и плиты
AZ31B-H24 – средняя прочность.
ZM21-0
– хорошие формообразующие и демпфирующие свойства.
ZM21-H24 – средняя прочность.
Механические свойства
магниевых сплавов
Сплав ASTM |
Содержание элементов, % |
Растяжение |
Сжатие |
Относительное удлинение, % |
Твердость HRB |
|
𝛔В |
𝛔Т |
𝛔Т |
||||
кг/мм2 |
||||||
Литье в землю |
||||||
AM100A-T61 AZ63A-T6 AZ81A-T4 AZ91C-T6 AZ91E-T6 AZ92A-T6 EZ33A-T5 HK31A-T6 HZ32A-T6 K1A-F QE22A-T6 QH21A-T6 ZE41A-T5 ZE63A-T6 ZH62A-T5 ZK51A-T5 ZK61A-T6 WE54A-F |
89.9 Mg;
10.0 Al; 0.1 Mn 90.85 Mg;
6.0 Al; 3.0 Zn; 0.15 Mn 91.57 Mg;
7.6 Al; 0.7 Zn; 0.13 Mn 90.47 Mg;
8.7 Al; 0.7 Zn; 0.13 Mn 90.43 Mg;
8.7 Al; 0.7 Zn; 0.17 Mn 88.9 Mg;
9.0 Al; 2.0 Zn; 0.1 Mn 93.3 Mg;
2.6 Zn; 0.8 Zr; 3.3 rare earth 97.7 Mg;
0.3 Zn; 0.7 Zr; 3.3 Th 93.7 Mg;
2.1 Zn; 0.8 Zr; 3.3 Th;
0.1 rare earth 99.3 Mg;
0.7 Zr 94.6 Mg;
0.7 Zr; 2.5 Ag; 2.2 rare earth 96.9 Mg;
0.2 Zn; 0.7 Zr; 1.1 Th;
1.1 rare earth 93.55 Mg;
4.3 Zn; 0.15 Mn; 0.7 Zr;
1.3 rare earth 90.9 Mg;
5.8 Zn; 0.7 Zr; 2.6 rare earth 91.7 Mg;
5.7 Zn; 0.8 Zr; 1.8 Th 94.6 Mg;
4.6 Zn; 0.8 Zr 93.2 Mg;
6.0 Zn; 0.8 Zr 90.7 Mg;
0.5 Zr; 5.3 Y; 3.5 rare earth |
28 28 28 28 28 28 16 22.5 19 18 27 28 21 31 25 21 32 28 |
15 10 8 14.5 14.5 15 11 10.5 9 6 20 21 14 20 15 14 20 20 |
15 10 8 14.5 14.5 15 11 10.5 9 6 20 21 14 20 15 14 20 20 |
1 12 15 6 6 3 3 8 4 19 3 4 4 10 4 4 10 4 |
69 55 55 70 70 81 50 55 55 - 80 - 62 60-85 70 62 - - |
Литье под давлением |
||||||
AZ91A-F AZ19B-F AZ91D-F AM60A-F AM60B-F AS41A-F |
90.17 Mg;
9.0 Al; 0.7 Zn; 0.13 Mn 90.17 Mg;
9.0 Al; 0.7 Zn; 0.13 Mn 90.15 Mg;
9.0 Al; 0.7 Zn; 0.15 Mn 93.87 Mg;
6.0 Al; 0.13 Mn 93.75 Mg;
6.0 Al; 0.25 Mn 94.35 Mg;
4.3 Al; 0.35 Mn; 1.0 Si |
24 24 24 22.5 22.5 22 |
16 16 16 13 13 14 |
16 16 16 13 13 14 |
3 3 3 8 8 6 |
63 63 63 - - - |
Экструдированные прутки и профили |
||||||
AZ10A-F AZ31B-F AZ31C-F AZ61A-T5 AZ80A-T5 HM31A-F M1A-F ZK40A-T5 ZK60A-F |
98.1 Mg;
1.3 Al; 0.4 Zn; 0.2 Mn 95.8 Mg;
3.0 Al; 1.0 Zn; 0.2 Mn 95.85 Mg;
3.0 Al; 1.0 Zn; 0.15 Mn 92.35 Mg;
6.5 Al; 1.0 Zn; 0.15 Mn 90.88 Mg;
8.5 Al; 0.5 Zn; 0.12 Mn 95.8 Mg;
1.2 Mn; 3.0 Th 98.8 Mg;
1.2 Mn 95.55 Mg;
4.0 Zn; 0.45 Zr 94.05 Mg; 5.5 Zn; 0.45 Zr |
25 27 27 32 39 29 26 28 36 |
14.5 20 20 23 28 23 18 26 29 |
7 10 10 13 25 19 8 14 25 |
10 15 15 16 7 10 12 4 11 |
- 49 49 60 82 - 44 - 88 |
Листы |
||||||
AZ31B-H24 AZ31C-H24 HK31A-H24 HM21A-T8 |
95.8 Mg;
3.0 Al; 1.0 Zn; 0.2 Mn 95.85 Mg;
3.0 Al; 1.0 Zn; 0.15 Mn 96 Mg;
0.7 Zr; 3.3 Th 97.8 Mg;
0.8 Mn; 2.0 Th |
29 29 27 24 |
22.5 22.5 21 17.5 |
18 18 16 13 |
15 15 9 11 |
73 73 68 - |
email: KarimovI@rambler.ru
Адрес: Россия, 450071, г.Уфа, почтовый ящик 21
Теоретическая механика Сопротивление материалов
Прикладная механика Строительная механика Теория машин и механизмов