Металлический торий используется для легирования магниевых сплавов

— сплавы на основе магния; разделяются на литейные и деформируемые. Из литейных магниевых сплавов изготовляют литые детали, из деформируемых — прессованные и катаные полуфабрикаты, поковки и штамповки. Литейные и деформируемые магниевые сплавы пригодны для работы при криогенных, нормальных и повышенных темп-pax, наиболее жаропрочные из них — до 350—400°.

Магниевые сплавы легируют алюминием, цинком, марганцем, цирконием, редкоземельными элементами, торием и др. металлами. Большая группа сплавов разработана на основе системы Mg— Al— Zn с добавками марганца. К ней относятся широко применяемые высокопрочные сплавы: литейный сплав MJI5 (аь=23—26 кг/мм2, 6=5—10%); деформируемые сплавы МА2-1 для листов и плит (аь=25—28 кг/мм2, 6=8—16%), МА5 для прессованных изделий (вь=28—32 кг/мм2, 6=4—12%).

Высокопрочные сплавы на основе системы Mg—Zn—Zr марок MJI12 иМЛ15 предназначаются для литья (аь=22 и 21 кг/мм2, A0j2=12 И 13 кг/мм2, 6=5 и 3% соответственно), а ВМ65-1—для прессован, полуфабрикатов и штамповок (аь = 30 — 32 кг/мм2, a0j2=20—28 кг/мм2, 6=8—12%). Отливки из сплавов с цирконием имеют более равномерные механич. св-ва, чем из сплавов с алюминием, близкие к св-вам отдельно отлитых образцов (сплавы МЛ9, МЛ 10, МЛН, МЛ12, МЛ14, ВМЛ1, ВМЛ2, МЛ 15). Редкоземельные металлы и торий значительно повышают прочность магниевых сплавов при повышенных темп-рах. М. с. литейные с неодимом при комнатной темп-ре имеют механич. св-ва на уровне высокопрочных М. с. Сплавы с добавками смеси редкоземельных металлов (МЛН — для литья, ВМ17—для деформируемых полуфабрикатов) и неодима (МЛ9, МЛ10— для литья и МАИ—для деформируемых полуфабрикатов) пригодны для длительной (^100-часовой) работы при температурах до 250° и кратковременной (^5 час.) до 350°.

На основе системы Mg— Th разработаны жаропрочные магниевые сплавы — литейные МЛ14, ВМЛ1 и деформируемые МА13 (для листов, прессован, и штампован, полуфабрикатов) и ВМД1 (прессован, изделия, штамповки), к-рые могут применяться длительно при 300—370° и кратковременно при 400—450°.

К наиболее вредным примесям, попадающим в магниевые сплавы из шихты и в процессе плавления, относятся никель, железо, кремний и медь, снижающие коррозионную стойкость. В исключительных случаях в присутствии неодима и марганца небольшая добавка никеля (до 0,25%) вводится для повышения жаропрочности (сплав МАИ).

В магниевых сплавах с цирконием также ограничивается содержание примеси алюминия, т. к. цирконий не растворяется в жидком магнии в присутствии малых количеств этого элемента, образуя с ним тугоплавкое, нерастворимое в магнии соединение. Уменьшают растворимость циркония в магнии также примеси железа, кремния, марганца и водорода. В сплавах на основе системы Mg—Th ограничивается содержание примеси редкоземельных металлов, т. к. они ухудшают сопротивление ползучести.

Бериллий и кальций обычно содержатся в магнии в ничтожных количествах (Ве

Лит. см. при ст. Магниевые сплавы деформируемые, Магниевые сплавы литейные.

В промышленности магний обычно используется в виде сплавов с алюминием,
марганцем, цинком и другими металлами: Все магниевые сплавы
www.bibliotekar.ru/slesar/17.htm

. алюминиево-магниевые (АМг2М, АМг21/2Н); кремнемагниевые (АД31Т, АД31Т1,
АД31Т5); . Металлы и металлические конструкции. Металлические сплавы.

Однако сплавы магния не только не загораются с повышением температуры, но
остаются твердыми даже при таком нагреве, когда сталь плавится и течет. .
www.bibliotekar.ru/enc-Tehnika-3/74.htm

Магниевые сплавы получают, добавляя. к магнию алюминий, марганец, цинк.
Титанистые сплавы обладают очень высокой жаростойкостью, твердостью до

Номер патента: 116452

Текст

.Класс 40 Ь, 20 СССРм ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ В. А, Бобров ПОСОБ ВВЕДЕНИЯ ТОРИЯ И ЦИРКОНИЯ В МАГНИ И МАГНИЕВЫЕ СПЛАВЫено 26 марта 1958 г. за595538/22 в Комитет по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР Изобретение относится к области изготовления легких сплавов, содержащих тугоплавкие и легкоокисляющиеся легирующие добавки, При обычном способе легирования магния или его сплавов торием и цирконием имеет место значительный угар последних и загрязнение выплавляемого сплава хлоридами, что снижает их коррозионную устойчивость.Описываемый способ введения тория и циркония в магний и магниевые сплавы в виде металлических лигатур снижает потери легирующих добавок и улучшает качество получаемых сплавов. Достигается это тем, что для легирования применяют двойную ториево-циркониевую лигатуру, содержащую около 25% циркония, что позволяет значительно снизить температуру изготовления сплава, Для лучшего усвоения лигатуры расплавленным металлом или сплавом, ее вводят в виде стружки или брикетов из стружки. Лигатуру, содержащую 75% тория и 25% циркония предварительно выплавляют в электродуговой печи под вакуумом с применением расходуемого или вольфрамового электрода, Плавку лигатуры осуществляют общепринятыми способами. При работе с вольфрамовым электродом исходные торий и цирконий превращают в стружку, из стружки этих металлов изготавливают брикеты, которые затем и загружают в электропечь, Температура плавления лигатуры указанного состава значительно ниже температуры плавления тория и циркония, вследствие чего легирование магния или его сплавов циркониево-ториевой лигатурой указанного состава производят всего лишь при 250. При этом в сплав переходит не менее 80% тория и 50% циркония, содержавшихся в лигатуре, т, е. потери этих металлов значительно ниже, чем при обычно применяемых способах легирования этими металлами магния и магниевых сплавов.116452 Предмет изобретения Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Редактор Л. М Струве Гр, 161Информационно-издательский отдел,Объем 0,17 п. л. За.к. 2015 Подп. к печ. ЗО.Шг. Тираж 710 Цена 25 коп, Типография Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Петровка, 14.1. Способ введения тория и циркония в магний и магниевые сплавы в виде металлических. лигатур, отлич а ющи йся тем, что, с целью снижения потерь, применяют двойную ториево-циркониевую лигатуру, содержащую около 257 О циркония.2. Прием выполнения способа по п. 1, отличающийся тем, что, с целью лучшего усвоения лигатуры расплавленным металлом, ее вводят в виде стружки или брикетов из стружки, причем легирование производят при температуре около 750,

Заявка

МПК / Метки

Код ссылки

Способ получения шлак-лигатуры для введения циркония в магниевые сплавы

Номер патента: 116154

. позволяет значительно повысить предел содержания в них циркония. Лучшее использование солей и возможность получения шлак-лигатур с повышенным содержанием циркония достигается применением и сплавлением шихты более рационального состава.Шихта для приготовления шлак-лигатуры по описываемому способу содержит 40 – б 0% фторцирконата калия, 20 – 30% карналита и 20 – 30/о магния.Сначала расплавляют карналит, затем вводят в него фторцирконат калия и по:че подогрева солевого расплава до 750 – 800 вливают в него расплавленный магний, осуществляя все время интенсивное перемешивание. После прекращения выделения белого дыма солевую часть расплава выливают, а оставшуюся на дне шлак-лигатуру, содержащую 25 – 50% циркония, сливают в изложницу. После.

Способ введения в магнит и его сплавы циркония и бериллия

Номер патента: 119680

. сплавахлористыми солями, что снижает стойкость его противПредлагаемый способ устраняет перечисленные нев магниевый сплав цирконий и бериллий вводят в вибериллиевой лигатуры, выплавлясмой в дуговой вакууфрамовым электродом при нейтральной атмосфере.Для приготовления лигатуры берут иодийный цирруют его с раздробленным бериллием. Полученные брвакуумной дуговой печи с водоохлажда мым медным пре инертных газов.Наиболее легкоплавкой оказалась лигатура,риллия, а остальное – цирконий, которая плавирастворяется в магнии при 800 в 8.Перед введением лигатуры в магний или его спстружки смешивают со стружкой магния, а полученнуруют. плавы цнркония соединений расалюминием или к значительному фтористыми или коррозии.достатки т о ем, чт ониево с воль но.

Способ модифицирования магниевых сплавов системы магний алюминийцинк-марганец, загрязненных цирконием

Номер патента: 540935

. в 2 раза безвозвратных потерь металла из-за большого упора оплакана.Целью изобретения является упрощение и интенсификация во времени процесса модифицирования (измельчения) крупной структуры магниевых сплавов системы магний – алюминий – цинк – марганец, загрязненных цир кон нем.Достигается это тем, что в расплав предварительно вводят железо в виде лигатуры алюхгиний – железо и процесс ведут при температуре 760 – 790 С.Предлагаемый способ быстр в исполнении (10 – 15 мин), не требует перелива сплава из одной печи (тигля) в другую печь (тигель), повторной обработки сплава и выстаивания2 х 3 д х х О д д 5 х 2 3 О о х х ч х к 3 З 3 Оо О д Ф а 5 И 3 эх х х й О а о х о, о плавки 4,110,0 5,911,9 6,313,0 18,2 28,0 16,1 25,5 17,3 26,7 б.

Способ изготовления шлак-лигатуры, содержащей цирконий

Номер патента: 112373

. происходит следующим образом. В подогретые стальные тигли загружают хлористый литий, расплавляют его при нагреве до 700 – 750 и выдерживают при этой температуре до окончания бу 1Ь рения, затем в расплавленный хлористый литий загружают флюорнтовый концентрат и после его растворения добавляют фторцирконат калия,Приготовленный таким образом флюс после разливки в противни и размола может быть использован для легирования магниевых сплавов цирконием. Флюс замешивается в расплав при температуре 780 – 800.При приготовлении шлак-лигатуры в расплавленный флюс вводят магний в твердом или жидком состоянии при непрерывном перемешивании расплава при температуре 720. После этого расплав нагревают до 750 – 800, тщательно перемешивают, дают.

Способ модифицирования магниево-алюминиевых сплавов

Номер патента: 1431346

СПОСОБ МОДИФИЦИРОВАНИЯ МАГНИЕВО-АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ, включающий расплавление шихты и введение в расплав углеродсодержащего модификатора, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности механических свойств сплава за счет измельчения зерна и повышения коррозионной стойкости, в качестве углеродсодержащего модификатора используют карбид алюминия в виде лигатуры с алюминием с содержанием карбида в лигатуре 10 – 20 мас.%.

Магниевые сплавы – это продукция металлургического производства, в которой основным элементом является магний, а дополнительными элементами – легирующие добавки металлов и неметаллов, влияющие на свойства основного элемента. Главная отличительная особенность, обеспечивающая им широкое применение в промышленности – лёгкость материала (его высокая прочность при низкой плотности).

Виды сплавов магния, маркировка

Магний – химически активный металл, поэтому выбор легирующих элементов для него ограничен. Сплавы магния подразделяются на два вида:

1. Литейные сплавы – те, из которых формовка готовых изделий получается посредством литья. Наиболее употребляемые химические составы:

2. Деформируемые сплавы – те, из которых формовка готовых изделий получается посредством механического воздействия (прессовкой, ковкой, штамповкой и прокаткой). Наиболее употребляемые химические составы:

Маркировка литейных сплавов (ГОСТ 2856) осуществляется посредством букв МЛ и цифры, показывающей номер модификации сплава. В настоящее время марки следующие: МЛ1 – МЛ20.

Маркировка деформируемых сплавов (ГОСТ 14957) осуществляется посредством букв МА и цифры, показывающей номер модификации. Марки: МА1 – МА19.

Кроме того, выделяют подгруппу жаропрочных магниевых литейных сплавов, в которой к маркировке добавляется буква В: ВМЛ1 – ВМЛ2.

При маркировании сплавов магния дополнительно используют аббревиатуры «п.ч» и «о.н», которые расшифровываются как «повышенной чистоты» и «общего назначения».

Показатели отдельных магниевых сплавов:

• сплавы МЛ4, МЛ5, МЛ6 – обладают самыми лучшими литейными свойствами, показывают большой предел текучести, дают невысокую усадку и не образуют усадочную раковину;
• сплавы МЛ9, МЛ10, МЛ11, МЛ12, МЛ13, МЛ14 – являются жаропрочными, способны выносить высокие температуры до 400 ºС, сопротивляются статической и усталостной нагрузкам
• сплавы МА11, МА12 – повышенная жаростойкость;
• сплавы МА14, МА19 – несвариваемые, что следует учитывать при заказе.

Свойства и влияние легирующих компонентов

Магний как металл обладает негативных для его промышленного применения свойств: пониженной коррозионной устойчивостью и воспламеняемостью при температурах выше 400 ºС. Для снижения этих негативных свойств, а также для улучшения технологических показателей в магний вводят легирующие добавки.

Введение легирующих добавок следующим образом изменяет свойства магния:

• алюминий – улучшает внутреннюю структуру отливок, повышает прочность, увеличивает жидкотекучесть;
• цинк – уменьшает зернистость, повышает прочность;
• марганец – значительно увеличивает коррозионную устойчивость магниевых сплавов, повышает прочность;
• цирконий – уменьшает зернистость, повышает прочность, увеличивает пластичность; – редкоземельные элементы (неодим, иттрий, церий), лантан, торий – усиливают жаропрочность, улучшают механические свойства;
• литий – значительно снижает плотность, увеличивает пластичность, увеличивает предел текучести, улучшает показатели при обработке магниевого сплава давлением, повышает устойчивость к криогенным температурам, повышает показатели ударной вязкости, улучшает показатели свариваемости.

Вредные для магниевых сплавов примеси снижают коррозионную устойчивость и ухудшают растворимость легирующих добавок. Ко вредным примесям относятся:

Производство магниевых сплавов

Выплавку литейных магниевых сплавов производят:

• в тигельных печах, работающих на жидком топливе, на газообразном топливе, на электричестве;
• в электрических индукционных печах;
• в отражательных печах.

Выплавку деформируемых магниевых сплавов производят:

• в отражательных печах (3-12 т);
• в индукционных печах (более 12 т).

Во время выплавки магниевого сплава его поверхность усиленно защищают слоем флюса, чтобы не было контакта с кислородом. Применяются флюсы, изготовленные на основе солей фтора и хлора, а также щелочных металлов. В формовочные смеси также вводят специальные присадки чтобы избежать горения сплава.

Дальнейшую обработку литейных сплавов производят способами:

• литьё в песчаные формы – изготовление отливок методом заливки металла в специально подготовленные литейные модели, где будущие пустоты изделия заполняются песком;
• литьё в кокиль – изготовление отливок в разборных формах, пригодных к многократному употреблению;
• литьё под давлением – изготовление отливок путём впрыскивания металла в форму под давлением.

Дальнейшую обработку деформируемых сплавов производят способами:

• прессования – обработки сплава давлением путём выдавливания его из закрытой полости;
• ковки – обработки сплава давлением посредством приложения к нему высокой ударной нагрузки;
• штамповки – обработка сплава давлением посредством направленной пластической деформации;
• горячей прокатки – обработка сплав давлением путём пропускания его между давящими валками при высоких температурах;
• холодной прокатки – обработка сплав давлением путём пропускания его между давящими валками при низких температурах.

Способы обработки готовых изделий для улучшения их механических показателей:

• закалка (гомогенизация);
• закалка со искусственным старением;
• отжиг на снятие механических напряжений (рекристаллизация);
• отжиг на выравнивание структуры металла и на снижение зернистости (диффузный).

Область применения

Магниевые сплавы обладают рядом полезных свойств, которые не обеспечивают другие материалы. Эти свойства обеспечивают широкое использование в промышленности:

• хорошей переносимость низких, нормальных и высоких температур;
• низкой плотностью;
• высокой удельной прочностью;
• способностью поглощать удары и вибрации;
• хорошими показателями к обработке резанием.

Исходя из свойств, сплавы магния находят применение:

• в производстве автомобилей – для создания деталей машин (картер, поддон);
• самое основное применение – изготовление колёсных дисков;
• в сельхозмашиностроении – для изготовления картеров двигателей, коробок передач, барабанов колёс;
• в электротехнике и радиотехнике – для создания корпусов приборов и элементов электродвигателей;
• в производстве оптических приборов – для изготовления корпусов биноклей, подзорных труб, фотоаппаратов;
• в лёгкой промышленности – для изготовления бобин, шпулек, катушек;
• в полиграфии – для изготовления матриц, клише, валиков; – в судостроении – для изготовления протекторов;
• в авиастроении и ракетостроении – для изготовления деталей шасси, деталей управления, крыла, корпуса самолёта.

С развитием технологий сплавы магния получат дополнительные области применения. Тенденция к облегчению массы готовых изделий уже сейчас регулярно повышает интерес к этим сплавам. Если учитывать, насколько стремительными темпами развиваются робототехника, производство компьютеров, различных гаджетов, то можно понять, что потребность в магниевых марках металлов ограничится только количеством добываемого магния.