5.2.
МАГНИЙ ҚОРЫТПАЛАРЫН ПІСІРУ
ТЕХНОЛОГИЯСЫ
СПЛАВОВ
Таза магний беріктікке қатысты (80-110 МПа беріктік шегі)
және төмен иілуге ие. 300°С температурадан жоғары кезінде
магнийдің иілуі жоғарылайды. Конструкциялық материал ретінде
магний қорытпалары қолданысқа ие болып, олар жоғары
беріктігімен ерекшеленеді.
Магнийдің тығыздығы 1,738 г/см
3
құрайды, яғни оның
тығыздығы 1,5рет алюминий тығыздығынан аз және 4,5 рет темір
тығыздығынан аздау. Ең тараған легирлеуші элементі, магний
қорытпаларының беріктігін арттыратын - алюминий мен мырыш
болып табылады. Алайда, олардың беріктікке әсері 150-200 °С.
температураға дейін сақталады.
Магнийдің және оның қорытпа касиеттерін ерекшелігі –
көптеген қоршаған ортада коррозияға жоғары сезімталдық, мысалы,
алюминий бетіндегі оксидтік пленкасы. Магний қорытпаларының
коррозиядан ең жақсы қорғанатын тәсіл – оксидтік пленканың
бетіне оны тығыздау немесе арнайы лак-бояу жабындарын жағу .
Оксидтік пленканы тығыздау мақсатында магнийлік қорытпалар
құрамына бериллийдің қоспасын енгізеді.
Кристалдану кезіндегі магний дөрекі ірікристалданған құрылымды
құруға бейімделген. Магнийлық қорытпаларының құрамына
жоғары механикалық қасиет модификаторы енгізіледі, мысалы
цирконий мен церий.
155
Деформациялық қабілеті бойынша
магнийлі қорытпалар
алюминий секілді, екі негізгі топқа бөлінеді: деформациялық және
құймалы.
Термоөңдеу сезімділігі бойынша магнийлік қорытпалар,
термоөңдеумен беріктенетін және термоөңдеумен беріктенбейтін
деп бөлінеді.
Негізгі қасиеттері және қолдану сала бойынша
магнийдің
қорытпалар үш топқа бөлінеді: жалпы тағайындай, жоғарыберіктігі
бар және ыстыққа төзімді.
Легирлеу
жүйесі
бойынша
деформациялық
магний
қорытпаларының бірнеше түрін ажыратады:
Mg—М
П
топ жүйесіне құрамында 1,8-2,5% марганец бар МА-1
маркалы қорытпа, және құрамында, дәнді ұнтақтау және
механикалық қасиеттерін жақсарту мақсатында 0,2 % церий бар
МА-8 маркілі қорытпа жатады. Осы топ қорытпалары
термоөңдеумен беріктенбейді және біршама жақсы пісіріледі;
■
Mg—Al—Zn жүйе тобына МА-2, МА-2-1, МА-2-ШЧ, МА-5.
маркалы қорытпалар жатады. МА-2 маркалы қорытпа құрамында
3-4% алюминий, 0,2-0,8 % цинк және 0,15-0,5 % марганеці бар;
■
Mg—Zn—Zr жүйе тобына MA-14 маркалы қорытпа жатады,
құрамында 5-6% мырыш және 0,3-0,9% цирконий бар. Ол
мырыштың
беріктендіру
әрекетімен
және
цирконийдің
модификациялау ықпалы мен жоғары механикалық қасиет
көрсеткішпен ерекшеленеді
Құймалы қорытпалар тобына келесілер жатады: МЛ-2 маркілі
Mg— Мп жүйесімен; МЛ-3, МЛ-4, МЛ-5, МЛ-6 және МЛ7-1
маркілі (Mg—Al— Zn) жүйесімен; МЛ-10 және МЛ-12 маркілі
Mg— Zn— Zrи жүйесімен басқалары.
Пңсңру кезінде жоғары ылғалдағын қамтитын аргонда және
аргондағы метал жіктердің сутек қоспалары (салдарынан қарқынды
сутегінің бөліну және сұйық кристалданатын металл және "қысу"
туындайтын көпіршіктері өсіп тұрған үлкен жылдамдықпен шырша
секілді кеуектілік пайда болады.
Магний қорытпаларында пісіру кезінде будың негізгі пайда
болуы - сутектің шығуы ылғалдың қалдығының ыдырауының
себебі, ол оксидтік пленканың бөлшектерін қамтиды, негізгі және
қосылатын металл балқытқан кезінде пайда болады.
Таза магнийді кристализациялау кезінде металда ірікристалдық
құралым пайда болады, көптеген қорытпалар секілді бірінші кезекте
модификатор қамти алмайтын қорытпалар.
156
Сымның бетін ваннаның концентрациясы 180 г/л СгО
3,
және
температура 90 °С болғанда 5 мин аралығанда ерітіндімен
уландыра өңдейді. Аргондоғалы пісіруді, балқытуды қалыптастыру
үшін, болаттан жасалған астарларда орындайды.
Оксидтік пленканы бұзу үшін айнымалы ток пайдаланады.
Аргон үшін шығыс шүмектер диаметрі пісіру тогының күштеріне
байланысты: тогы 50 А-ге дейін - 8 мм, ал 400 А-ден астам ток
кезінде 20 мм өзгереді .
Қалыңдығы 2-6 мм табақтарды қолмен аргондоғалы пісіру
арқылы жиектерін өңдемей пісіру тоғы 160-175 А болған жағдайда
бір өткел ішінде түйістіріп пісіру мүмкін. Пісірілетін элементтердің
қалыңдығы 5 мм-ден артық болғанда және аргондоғалы пісіруде
жиектерді өңдеу және оларды бірнеше өту арқылы толтыру қажет.
Келесі жіктерді орындау үшін алдыңғы жіктің бетін мұқият
тазалау қажет болғандықтан көпқабатты пісіру үрдісі күрделенеді.
Көпқабатты аргондғалық пісіру кезінде металдың жігінде вольфрам
мен оксид пленкалардың қосындылары пайда болады.
Магний қорытпаларының металдың қалыңдығы 6 мм кезінде
балқымалы электродпен аргондоғалық пісірумен орындағаны жөн.
Пісіруді кері полярлы тұрақты токпен жүргізеді. Сонда, сымның
диаметріне және пісіру режимінің параметріне тәуелді доғалық
аралығында метал тасымалдауының әртүрлі типтері байқалады.
Ең жақсы нәтижелер сорғалаған тасымалдау режиміне сәйкес
келетін пісіру кезінде көрсетілді. Қалыңдығы 5мм дейін
табақтарды жиектерін өңдемей бір өткел ішінде, қалыңдығы 10-20
мм – жиектерін V-тәрізді өңдеп (мұқалту 2-6 мм
,
бұрыштың
ашылуы 50-60°), ал қалыңдығы 20мм асса - жиектерін Х-тәрізді
өңдеп (мұқалту 2-3мм, бұрыштың ашылуы 60-80°) түйістіріп пісіру
ұсынылады.
Балқымалы электродпен пісіру техникасының кейбір
ерекшеліктері бар. Сенімді газды қорғауды қамтамасыз ету үшін
бұйым бетінен шүмекке дейін және токжетекші муштік шетінен
шүмекке дейін оңтайлы аралық болу қажет (сәйкесінше 10-15 және
5-10 мм). Осы қашықтық көбейген кезінде газды қорғау
нашарлайды және электродтық сымның шашырауы артады, ал
олардың азаюы мушүктін қызуына әкеледі және шүмектер
металдың тамшысымен ластанады. Электрод орналасуы жік
қалыптасуына маңызды ықпал жасайды. Түістіріп пісіру кезінде
жалғастар жиектері өңделмей немесе шағын өңделгенде сым осі
бұйымға 90° бұрышта орналасуы қажет. Жиектері тереңге өңделетін
қалыңдығы
үлкен
магний
қорытпаларын
пісіруді
еңкіш
электродтармен
орындағаны
дұрыс
(бұрышпен
алға).
|