AMg-ötvözet: jellemzők és tulajdonságok

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 10:30

Az alumínium szerkezeti anyagként való használata nagyon régóta létezik. Azonban csak alacsony fajsúlya, jó alakíthatósága és magas korrózióállósága különböztette meg. Ennek az anyagnak a szilárdsága és keménysége rendkívül alacsony volt. A problémát részben kiküszöbölték a szovjet tudósok, akik magnéziumot adtak a készítményhez. Így először sikerült AMG-ötvözeteket beszerezni.

Általános leírás

Ma már több fajtája létezik ennek az ötvözettípusnak. Mindegyik különbözik egymástól jellemzőiben és terjedelmében. Például figyelembe veheti a második és harmadik kategória, azaz az AMg-2 és AMg-3 tulajdonságait. Az AMG ötvözet összetételét ebben az esetben olyan elemekkel egészítik ki, mint a Si és Mn. A korrózióállóság is magas szinten maradt, a jó hegeszthetőség olyan hegesztési módok alkalmazásakor jelent meg, mint a pont-, henger-, gázhegesztés. Ezenkívül ezt a két anyagcsoportot a jó hideg és meleg deformáció jellemzi.

Intervall hota deformáció például a 340-430 °C tartományban van. Az ilyen típusú deformáció utáni hűtést a szabad levegőn végezzük. Azt is érdemes hozzátenni, hogy az ilyen típusú AMG ötvözetek hőkezeléssel nem keményednek meg. A profilokat gyakran ebből az anyagból készítik. Gyártásukban kétféle izzítást alkalmaznak: alacsony hőmérsékleten 270-300 ° C-on és magas hőmérsékleten 360-420 ° C-on.

Az AMG-6 leírása

Ma minden AMG-ötvözet a deformálható anyagok kategóriájába tartozik. Érdemes hozzátenni, hogy az ötvözéshez használt elemek számát, valamint a mechanikai tulajdonságokat a GOST 4784-97 szabályozza. E dokumentum szerint az AMg ötvözeten – alumíniumon és mangánon – kívül más vegyszerek is jelen vannak a készítményben.

Kémiai összetétel

Érdemes figyelembe venni az AMg-6 kémiai összetételét, mivel az összes hasonló anyag közül a legjobbnak tartják.

1. Természetesen a lista első eleme a magnézium, 5,8% és 6,8% között mozog. Ez az elem az alumínium fő keményítője. Ha az alumínium teljes tömegének csak 1% magnéziumot adunk a készítményhez, akkor a szilárdság körülbelül 35 MPa-val növelhető a hajlékonyság veszélyeztetése nélkül. Meg kell azonban jegyezni, hogy a magnézium csökkenti a természetes korrózióállóságot. Ez különösen akkor válik észrevehetővé, ha mennyisége meghaladja a 6%-ot, és az AMg-6 alumíniumötvözetből készült rész statikus terhelés alatt áll.
2. A mangánt is hozzáadjákmennyisége 0,5-0,8%. Ez szükséges az alumínium szemcseméretének csiszolásához, ami pozitívan befolyásolja a mechanikai tulajdonságokat. Ezenkívül ez az elem jelentősen csökkenti a szegregáció kockázatát – a kémiai összetétel egyenlőtlen eloszlását az alumínium felületén.
3. 0,06% titánt vezettünk be a feldolgozási tulajdonságok javítása érdekében. Ez leginkább az anyag hegeszthetőségére vonatkozik. A titán képes az ötvözet szerkezetét finomabb szemcséssé redukálni, valamint csökkenti a repedésre való hajlamot. Mindez ahhoz a tényhez vezet, hogy az AMg-6 ötvözet anyagában lévő hegesztési varratok szilárdsága nagymértékben megnő.
4. Nátrium 0,01% mennyiségben. Itt kell elmondani, hogy ezt az elemet nem szándékosan adják a készítményhez, mivel ez erősen nem kívánatos, a kriolit tartalmú folyasztószerek megolvadása miatt jelenik meg benne. A nátrium olvadáspontja mindössze 96 °C, ami sokkal alacsonyabb, mint magának az alumíniumnak. Emiatt elmondható, hogy az ilyen típusú AMG-ötvözet tulajdonságait a nátrium miatti fokozott vöröses ridegség egészíti ki.
5. Réz 0,01% mennyiségben. Ez az anyag az alumínium káros szennyeződéseinek kategóriájába tartozik. A réz jelenléte jelentősen csökkenti ennek az anyagnak a korrózióállóságát. Ezenkívül rontja az ötvözet rugalmasságát. Itt azonban hozzá kell tenni, hogy már kis mennyiségű réz is jelentősen növeli a mechanikai teljesítményt, vagyis a szilárdságot és a keménységet.

Az AMG-6 hátrányai

Az összes kiegészítés ellenére ennek az ötvözetnek még mindig vannak hátrányai.

1. Az ötvözet folyási szilárdságaelég alacsony. Ennek a hátránynak a hatásának elkerülése vagy csökkentése érdekében legfeljebb 0,8% cink adható a kompozícióhoz, vagy a felület keményíthető.
2. További jelentős hátrány, hogy a hőkezelés hatására képtelenség megkeményedni. Minden 8% alatti magnéziumötvözet nem edzhető.

Az alumíniumötvözetek pozitív tulajdonságai

A különféle kémiai elemek bevezetése oda vezetett, hogy bizonyos jellemzők jelentősen javultak.

1. A mechanikai tulajdonságokat kielégítő szintre hoztuk. Az izzítás után a szakítószilárdság 340 MPa, ami megegyezik a hagyományos acélokéval. A keménység is jelentősen javult. Többek között az AMg-6 ötvözet rendelkezik a legmagasabb indexszel.
2. Megtartott alacsony részesedést. Ez azt jelenti, hogy az ötvözetből származó elemek használata továbbra is nagyon releváns, különösen azokban a tervekben, ahol szigorú követelmények vonatkoznak a tárgy tömegére.
3. Korrózióállóság. Ha korábban elég magas volt, akkor az ötvözet teljesen sebezhetetlenné válik a légköri levegő, a víz, valamint a gyenge savak és lúgok csoportjának hatásaival szemben. Azonban mindezen tulajdonságok eléréséhez a lágyítást csak alacsony hőmérsékleten kell végrehajtani.
4. Az alumínium-magnézium ötvözet rezgésállósága meglehetősen magas volt, és elérte a 130 MPa-t.
5. Csúcstechnológia. Ez azt jelenti, hogy az ötvözet hegeszthetősége az első kategóriába tartozik, vagyis a sűrűség ill.a varrat szilárdsága majdnem megegyezik a szilárd anyagéval. Ezenkívül a hajlékonyság nagyon magas, és a nyomónyúlás 20% volt.

Anyagfelhasználás

Az AMg-6 ötvözet vált a legelterjedtebbé. Az építőanyag-piacra különféle méretű rudak, csatornák, lapok, sarkok formájában szállítják. Ezeket az alkatrészeket akkor használják legszélesebb körben, ha olyan hegesztett szerkezetet kell létrehozni, amely korlátozza a tárgy tömegét. Ez az anyag sikeresen használható belső és külső burkolatok előállítására is számos gépjárműhöz. Ezen kívül tartályok is készíthetők belőle, amelyek például olaj szállítására alkalmasak.