DSCN1748

ISO

3,1. Materiały na odlewy

151

a stopach AI-Li to w najbardziej % litu o gęstości ym zwiększenia ie polecane dla o stosowane na Istkim z dużej icklego metalu v tabl. 3.8 [32],

czne
%
	50+60 I 60+65 *
;5	55+75 60+90 65+ 80 1
	50 55 60+80
	95
	90
	60 70 70+1001
	80 90 1
	50+70 60+70
	-4 -4 O O __
	35 1 60 60 |
my w Icoldji,

.74 Mg/m¹) i przemysłu

lotniczego i samochodowego. Stopy magnezu charakteryzują się wyjątkowo korzystnym stosunkiem wytrzymałości do masy, dosyć dużym współczynnikiem sprężystości (£=45 GPa) oraz dobrą skrawalnośdą. Wadą ich jest mała odporność korozyjna i dość kłopotliwy proces przygotowania ciekłego stopu, wymagający stosowania inhibitorów utleniania zarówno podczas topienia, jak i zalewania form.

Istnieje duża różnorodność stopów magnezu, choć PN-EN 1753:2001 obejmuje tylko 7 gatunków. Najbardziej rozpowszechnione są stopy Mg-Al zawierające takie pierwiastki, jak: Zn, Mn, Si i Cu. Stosuje się też stopy Mg-Mn i Mg-Zn z dodatkami Zr, Ag, Th i metali ziem rzadkich (RE, ang. Rare Elements), wśród których na szczególną uwagę zasługują Ce (cer) i Nd (neodym). Ostatnio wzrasta zainteresowanie superlekkimi stopami Mg-Li, ze względu na ich unikalną gęstość wynoszącą tylko 1,3 Mg/m³ oraz z uwagi na znaczne możliwości kształtowania ich właściwości przez zmianę składu chemicznego.

Zgodnie z PN-EN 1753:2001, oznaczenie stopów magnezu (symbol) składa się z czterech liter rozdzielonych kreską poziomą EN-MC, po których znajduje się symbol chemiczny magnezu — Mg, a następnie symbole chemiczne pierwiastków stopowych wraz liczbą informującą o ilości danego pierwiastka stopowego, w kolejności malejącej. Brak jakiejkolwiek liczby za symbolem pierwiastka oznacza, iż jego zawartość nie przekracza 1%. Na przykład stop EN-MCMgZn6Cu3Mn jest odlewniczym stopem magnezu o średniej zawartości ok. 6% cynku (5,5-i-6,5% Zn), 3% miedzi (2,4-s-3,0% Cu) i poniżej 1% manganu (0,25-4-0,75% Mn). Dzięki zmiennej rozpuszczalności dodatków stopowych w Mg w stanie stałym, większość stopów magnezu, z wyjątkiem stopów Mg-Mn, jest umacniana wydzieleniowo.

Stopy Mg-Al, zwane dawniej elektronami, są najstarszą i najszerzej stosowaną grupą odlewniczych stopów magnezu, w których zawartość Al wynosi 7+10%. Przykładem jest stop EN-MCMgA18Znl. Stopy te, charakteryzujące się wytrzymałością na rozciąganie R_mm240 MPa, dobrą szczelnością oraz obrabialnośdą, stosuje się na odlewy elementów pracujące pod dużym i średnim obciążeniem. Jeden z nich EN-MCMgA16Mn jest stosowany do odlewania pod ciśnieniem obręczy kół samochodowych.

Choć stopy Mg-Al są nadal powszechnie stosowane, to jednak coraz bardziej zaznacza się tendencja do zastępowania ich stopami z cynkiem i cyrkonem (Zr) oraz metalami ziem rzadkich (RE), zwłaszcza na odlewy dla przemysłu lotniczego. Powodem coraz szerszego wykorzystania stopów magnezu z cyrkonem jest dążenie do przezwyciężenia ograniczeń, jakim podlegały wspomniane wcześniej stopy Mg-Al-Zn, tj. niskiej temperatury pracy, wynoszącej tylko 95 °C i skłonności do mikroskurczu podczas odlewania w formach piaskowych (mikroskurcz — defekt odlewu zawierający mikropustki w przestrzeniach międzydendrytycznych niemożliwe do ujawnienia mikroskopowo). Korzystny wpływ cyrkonu polega na rozdrobnieniu Tiama_t co umożliwia uzyskanie najwyższych własności wytrzymałościowych jakie mają stopy Mg (ok. 300 MPa). Ponadto, stopy magnezu z metalami ziem rzadkich i cyrkonem mają zdecydowanie większą dopuszczalną temperaturę pracy, sięgającą 260 °C, a stopy z dodatkiem 3,3% Th mogą być stosowane nawet