Магний HK31A-O, UNS M13310;,E FOUR

Введение в продукт: магниевый сплав HK31A-O (UNS M13310)** **Магниевый сплав HK31A** — это высокопрочный, термообработанный магниевой сплав, который в основном укрепляется добавлением тория. Он известен своей исключительной стабильностью при высоких температурах, сохраняя полезные механические свойства при температурах до 315°C (600°F) и выше. Обозначение темпера «O» указывает на отжжённое (самое мягкое) состояние, которое обеспечивает оптимальную формуемость и является стандартным состоянием перед возрастным затвердеванием. Этот сплав относится к серии магниевых сплавов «H», специально разработанных для работы при повышенных температурах. --- #### **1. Химический состав** Типичный химический состав магния HK31A, согласно ASTM и другим международным стандартам, приведён в таблице ниже. | Элемент | Состав (%) | | :--- | :--- | | **Магний (мг)** | Баланс | | **Торий (Th)** | 2.5 - 4.0 | | **Цирконий (Zr)** | 0,45 - 1,0 (мин. 0,45) | | **Цинк (Zn)** | ≤ 0.30 | | **Марганец (Миннесота)** | ≤ 0.15 | | **Кремний (Si)** | ≤ 0.01 | | **Медь (Cu)** | ≤ 0.10 | | **Никель (Ni)** | ≤ 0.01 | | **Другие примеси** | ≤ 0.30 (каждый) | **Ключевая роль легируемых элементов:** * **Торий (Th):** Основной укрепляющий элемент. Он образует стабильные интерметаллические соединения, обеспечивающие отличное сопротивление ползучести и удержание прочности при высоких температурах. * **Цирконий (Zr):** Действует как мощный перерабатывающий зерно, повышая прочность, пластичность и канестабильность сплава. --- #### **2. Физические свойства** В следующей таблице изложены ключевые физические свойства сплава магния HK31A. | Свойство | Ценность | | :--- | :--- | | **Плотность** | 1,79 г/см³ (0,065 фунт/дюйм³) | | **Температура плавления** | ~ 649 °C (~ 1200 °F) | | **Теплопроводность** | 112 Вт/м·К (при 25°C) | | **Коэффициент теплового расширения** | 26,1 мкм/м°C (20 - 100°C) | | **Электрическое сопротивление** | ~ 82 нОм·м | | **Модуль упругости (натяжения)** | 45 GPa (6,5 x 10⁶ psi) | --- #### **3. Механические свойства (типичные для состояния HK31A-O)** Темпер «O» — это состояние, как изготовленное и отжигаемое. Для применения с высокой прочностью этот сплав обычно термически обработывается до температуры **H24 (закалённый деформацией и частично отгорев)** или **T6 (раствор, термически обработанный и искусственно выстаренный)**. **Типичные свойства комнатной температуры (лист/пластина — температура H24):** * **Максимальная прочность на растяжение:** 241 МПа (35 000 psi) * **Прочность на растяжение (смещение 0,2%):** 172 МПа (25 000 psi) * **Сила на сжимающую течность:** 138 МПа (20 000 psi) * **Удлинение:** 9% (в 2 дюймах) **Производительность при высоких температурах:** Ключевым преимуществом HK31A является способность сохранять прочность при повышенных температурах. Например, при **315°C (600°F)** он может поддерживать предел текучести примерно **110 МПа (16 000 psi)**. --- #### **4. Применение продуктов** Магний HK31A в первую очередь предназначен для аэрокосмических и военных применений, где его уникальное сочетание лёгкости и высокотемпературных характеристик имеет решающее значение. * **Аэрокосмические конструкции:** Обшивка и конструктивные компоненты для ракет, ракет и высокоскоростных самолётов. *Компоненты двигателя:** Коробки передач, корпуса компрессоров и корпуса аксессуаров, работающие при повышенных температурах. * **Компоненты ракет и космических аппаратов:** Корпусные оболочки, плавники и рамы, подвергающиеся аэродинамическому нагреву. * **Ядерная промышленность:** Экранирование и структурные компоненты благодаря свойствам поглощения нейтронов тория. --- #### **5. Международные стандарты** Магний HK31A подпадает под несколько ведущих международных и национальных стандартов. | Стандартная организация | Стандартное обозначение | | :--- | :--- | | **ASTM International** | **ASTM B90 / B90M** (Стандартная спецификация для листов и пластин из магниевого сплава) | | **Аэрокосмические материалы (AMS)** | **AMS 4383** (Лист и пластина, магниевый сплав HK31A-H24) | | **Номер UNS** | **M13310** | | **SAE** | **AMS 4385** (Экструдированные формы и стержни, HK31A) | --- #### **Ключевые преимущества и аспекты** * **Преимущества:** * Отличное соотношение прочности к весу при повышенных температурах. * Хорошая устойчивость к крипам. * Превосходная стабильность и удержание свойств после длительного воздействия тепла. * Хорошая сварка и пригодность к изготовлению в темпере «O». * **Соображения:** * **Содержание тория:** Наличие тория, низкоуровневого радиоактивного элемента, требует специального обращения, обработки и утилизации для управления мелкими пирофорными щепами и пылью. Это привело к его замене новыми нерадиоактивными сплавами, такими как WE43 или Elektron 21, во многих современных приложениях. *Коррозионная устойчивость:** Как и большинство магниевых сплавов, для использования в коррозийных средах требуется защитное покрытие или слой облицовки (например, с Alclad). **Заключение** Магний HK31A-O (UNS M13310) — это специализированный, высокопроизводительный сплав, разработанный для самых требовательных высокотемпературных и лёгких применений, особенно в аэрокосмической отрасли. Хотя сейчас его использование стало более избирательным из-за содержания тория, он остаётся эталоном для своей доказанной эффективности в экстремальных условиях.

Упаковка Стандартная упаковка: Типичная упаковка оптом включает паллетированный пластик объемом 5 галлонов/25 кг. ведра, волокнистые и стальные бочки до супермешков по 1 тонне в полном контейнере (FCL) или грузовиках (T/L). Исследовательские и пробные количества, а также гигроскопические, окисляющие или другие чувствительные к воздуху материалы могут упаковываться под аргон или вакуум. Решения упаковываются в полипропиленовых, пластиковых или стеклянных банках до паллетированных жидких контейнеров объемом 3334 галлона. Специальный пакет доступен по запросу.