Magnez i jego stopy

Magnez jest metalem bardzo lekkim o niskich własnościach mechanicznych i dużej aktywności chemicznej. Wytrzymałość na rozciąganie magnezu wynosi ok. 245 MPa, a twardość ok. 35 HB. Ze względu na te własności jest stosowany w technice przede wszystkim w postaci stopów. Czysty magnez jest używany w pirotechnice do wyrobu rakiet świetlnych oraz w metalurgii jako modyfikator lub środek redukujący. Jednak główne zastosowanie magnez znajduje do wytwarzania stopów lub jako dodatek do sto-pów.

Norma PN-EN 12421:2001 dotyczy magnezu niestopowego odlewniczego zawierają-cego 99,5÷99,95% Mg. Jako przykład oznaczenia można podać EN-MB99,5.

Rys. nr 3.5. Kryształy magnezu otrzymane w procesie Pidgeon
Źródło: http://pl.wikipedia.org/wiki/Magnez

I. Podział i charakterystyka stopów magnezu

Stopy magnezu dzieli się na odlewnicze i do obróbki plastycznej. Głównym składnikiem stopów jest aluminium, którego zawartość w stopach odlewniczych może docho-dzić do 10%, a w stopach do obróbki plastycznej do 9%. Stopy magnezu zawierają jeszcze cynk do 5,5%, mangan do 2,5%, a także cer i cyrkon. Stopy magnezu z aluminium i cynkiem to elektrony. Stopy magnezu są najlżejsze ze znanych stopów. Są odporne na działanie wpływów atmosferycznych i niektórych czynników chemicznych. Ze względu na to, że stopy magnezu w połączeniu z tlenem tworzą substancję wybuchową, nie można ich chłodzić wodą podczas obróbki, a przy ich szlifowaniu należy stosować urządze-nia do pochłaniania pyłu. Stopy magnezu można skrawać, stosując specjalne narzędzia i duże prędkości skrawania.

Stopy odlewnicze magnezu są stosowane na odlewy wykonywane przeważnie pod ciśnieniem, szczególnie dla przemysłu lotniczego. Stop MgAl3ZnMn jest stosowany na odlewy o dużej szczelności, jak korpusy pomp i armatura. Stopy MgAl6Zn3Mn i MgAl8ZnMn są stosowane na silnie obciążone odlewy części lotniczych, części silników, agregatów oraz aparatów fotograficznych i maszyn do pisania. Utrzymują dobre własności do temperatury 120°C.

Stopy do obróbki plastycznej wykazują większą przydatność do obróbki plastycz-nej na gorąco niż na zimno. Obróbka plastyczna na gorąco zależnie od stopu odbywa się w temperaturze 230÷450°C. Stop MgMn2 jest stosowany na mało obciążone elementy konstrukcji lotniczych i samochodowych, od których jest wymagana wysoka plastycz-ność i dobra spawalność. Na bardziej obciążone elementy konstrukcji lotniczych i samochodowych są stosowane stopy MgAl6ZnMn, MgA16Zn3Mn i MgAl8ZnMn. Na średnio obciążone elementy konstrukcji lotniczych, szczególnie poszycia samolotów i śmigłowców, stosuje się stop MgMn2Ce, a na bardzo obciążone elementy konstrukcji samolotów i rakiet - stop MgZn3Zr.

Norma PN-EN 1753:2001 ujmuje odlewnicze stopy magnezu, natomiast PN-EN 12438:2002 stopy magnezu stosowane na anody odlewane. Przykłady oznaczeń stopów odlewniczych: EN-MCMgAl8Zn1, EN-MCMgAl4Si, EN-MCMgY4REZr, natomiast stopów na anody odlewane: EN-MAMgAl3Zn1, EN-MAMgMn2. Jeżeli produkt jest w postaci gąsek, to początek oznaczenia ma postać EN-MB. Oznaczenie stopu może być uzupełnione symbolami sposobu odlewania: S - do form piaskowych, K - grawitacyjne w kokilach, C - ciągłe.

Opracowano na podstawie materiałów KOWEZIU