Влияние легирующих компонентов на свариваемость магниевых сплав

В работе “ASM Metals HandBook Volume 6 – Welding, Brazing and Soldering” оценка свариваемости магниевых сплавов дается исходя из склонности к образованию горячих трещин и коэффициента прочности сварного соединения. В таблице 1 приведены некоторые магниевые сплавы, свариваемость которых определяют значением от А (отлично) до D (ограничено). Эта оценка основывается главным образом на возможности образования горячих трещин, и на коэффициенте прочности сварного соединения. При соблюдении определенных технологических приемов, связанных с оптимальной конструкцией соединения, правильным выбором присадочного металла, на любых магниевых сплавах может быть достигнут коэффициент прочности сварного соединения от 60 до 100%.

Сплавы, которые имеют рейтинг А способны обеспечить коэффициент прочности близкий к 100%.

Таблица 4. Относительная свариваемость магниевых сплавов:

А, Отличная;

B, Хорошая;

С, Средняя;

D, Ограниченная свариваемость.

Оценка сплавов
Литейные сплавы
AM100A	Mg-Al-Mn	B+
AZ63A	Mg-Al-Zn	C
AZ81A	Mg-Al-Zn	B+
AZ91C	Mg-Al-Zn	B+
AZ92A	Mg-Al-Zn	B
EK30A	Mg-RE-Zr-Zn	B
EK41A	Mg-RE-Zr-Zn	B
EQ21	Mg-RE-Zn	B
EZ33A	Mg-RE-Zr	A
HK31A	Mg-Th-Zn-Zr	B+
HZ32A	Mg-Th-Zr	B
K1A	Mg-Zr	A
QE22A	Mg-RE-Zr	B
ZE41A	Mg-Th-Zn-Zr	B
QH21A	Mg-Th-Zn-Zr-Ag	B
WE43	Mg-Cu-Ni	B-
WE54	Mg-Cu-Ni	B-
ZC63	Mg-Zn-Cu	B-
ZH62A	Mg-Th-Zn-Zr	C-
ZK51A	Mg-Zn-Zr	D
ZK61A	Mg-Zn-Zr	D
Деформируемые сплавы
AZCOML	Mg-Al-Zn	A
AZ10A	Mg-Al-Zn	A
AZ31B,C	Mg-Al-Zn	A
AZ80A	Mg-Al-Zn	B
HK31A	Mg-Th-Zn-Zr	A
HM21A	Mg-Th-Zn	A
HM31A	Mg-Th-Zn	A
ZE10A	Mg-RE-Zn-Zr	A
ZK21A	Mg-Zn-Zr	B

В магний-алюминий-цинковых сплавах (AZ31B, AZ61A, AZ63A, AZ80A, AZ81A, AZ91C и AZ92A), содержание алюминия до 10% (табл. 2). Алюминий способствует улучшению свариваемости за счет измельчения размера зерна. Содержание цинка в сплаве более 1% масс. увеличивает склонность к образованию горячих трещин. Сплавы с высоким содержанием цинка (ZH62A, ZK51A, ZK60A и ZK61A) склонны к образованию горячих трещин и имеют плохую свариваемость. Сплавы легированные торием (HK31A, HM21A и HM31A) имеют отличную свариваемость и оцениваются, согласно приведенному в таблице 3 рейтингу от В+ до А.

Сварные швы магниевых сплавов характеризуются, как правило, мелким размером зерна, в среднем менее 0,25 мм (0,01 дюйма). Магниевые сплавы, содержащие более 1,5% Al чувствительны к коррозии под напряжением, поэтому остаточные сварочные напряжения в конструкции должны быть устранены.

Таблица 5. Области применения и свойства деформируемых магниевых сплавов

Сплав	Области применения	Вид полу­фабриката	Свари­вае­мость	Коррозионная стойкость
		об­щая	под на­пряжением
MAI	Сварные ненагруженные де­тали несложной формы	Все виды			Не склонен
МА8	Листы, плиты, штампован­ные заготовки сложной формы для сварных кон­струкций	То же			То же
МА2	Кованые и штампованные детали сложной конфигура­ции для сварных конструк­ций	««			Незначи­тельно склонен
МА2-1	Панели, штампованные за­готовки сложной конфигура­ции для сварных конструк­ций	««			То же
МА5	Нагруженные детали	Прессованные полуфаб­рикаты, по­ковки и штам­повки			Склонен
ВМ65-1	Высоконагруженные детали	То же			Практиче­ски не скло­нен
МА11	Детали, работающие при по­вышенных температурах	««			Не склонен
ВМД-3	Нагруженные детали свар­ных конструкций, работаю­щие на сжатие	Все виды			То же

Примечание. Свариваемость и стойкость против общей коррозии оценивают по трехбалльной системе. Высший балл — 1.

Дата добавления: 2015-10-02