Магний HK31A-H24, UNS M13310;, E FOUR

Введение в продукт: магниевый сплав HK31A-H24 (UNS M13310)** **Магниевый сплав HK31A-H24** — это высокопрочный, термостойкий магниевой сплав, поставляемый в деформированном и частично отгоревшем темпере. Он специально разработан для применений, требующих превосходящего соотношения прочности к весу при повышенных температурах, сохраняя полезные механические свойства примерно до 315°C (600°F). **H24 темпер** означает, что материал был закалён деформацией и затем частично отжиген, что обеспечивает стабильное состояние с оптимальным балансом прочности и формоспособности для многих аэрокосмических и инженерных применений. Этот сплав относится к серии магниевых сплавов «H», которые усилены торием и цирконием для повышения эффективности при высоких температурах. --- #### **1. Химический состав** Химический состав соответствует строгим международным стандартам, описанным 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 | | **Железо (Fe)** | ≤ 0.05 | | **Другие примеси** | ≤ 0.30 (каждый) | **Ключевая роль легируемых элементов:** * **Торий (Th):** Основной укрепляющий элемент. Он образует стабильные интерметаллические осадки (например, Mg₂₃Th₆), обеспечивающие исключительное сопротивление ползучести и удержание прочности при высоких температурах. * **Цирконий (Zr):** Действует как мощный очиститель зерна во время литья и обработки, что значительно повышает прочность, пластичность и равномерность 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) | | **Модуль упругости (натяжения)** | 45 GPa (6,5 x 10⁶ psi) | | **Удельная теплоёмкость** | ~ 1050 Дж/кг· К | --- #### **3. Механические свойства (типичные для темпера HK31A-H24)** Темпер H24 обеспечивает отличное сочетание прочности и работоспособности для формованных компонентов. Значения ниже типичны для листовых и пластинных изделий. **Свойства комнатной температуры (типичные минимумы):** * **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:** 4% (в 2 дюймах) **Повышенная температура:** Главное преимущество HK31A — его производительность при высоких температурах. Например: * При **260°C (500°F)*** он может поддерживать предел текучести примерно **124 МПа (18 000 psi)**. * При **315°C (600°F)*** он может поддерживать предел текучести примерно **110 МПа (16 000 psi)**. * Он обладает отличной устойчивостью к ползучести** и микроструктурной стабильностью при длительном воздействии тепла. --- #### **4. Применение продуктов** Магний HK31A-H24 в первую очередь предназначен для высокопроизводительных применений, где лёгкий вес и способность к высоким температурам имеют первостепенное значение. * **Аэрокосмическая и оборона:** * Обшивка и конструктивные панели для ракет и ракет. * Корпус фюзеляжа и крыльев для высокоскоростных самолётов. * Тепловые экраны и капоты двигателей. * **Авиация:** * Корпуса коробки передач и корпуса аксессуаров. * Корпуса компрессоров в газотурбинных двигателях. * **Космический аппарат:** Компоненты подвергаются аэродинамическому нагреву при входе в атмосферу или подъёме. * **Ядерная промышленность:** Селективно используется для экранирования и структурных компонентов из-за свойств тория поглощать нейтроны. --- #### **5. Международные стандарты** Магний HK31A-H24 подпадает под следующие ключевые международные и аэрокосмические стандарты. | Стандартная организация | Стандартное обозначение и название | | :--- | :--- | | **ASTM International** | **ASTM B90 / B90M** — Стандартная спецификация для листов и пластин из магниевого сплава | | **Аэрокосмические материалы (AMS)** | **AMS 4383** - Лист и пластина, магнийский сплав HK31A-H24 | | **Номер UNS** | **M13310** | | **SAE** | **AMS 4385** - Экструдированные формы и планки, HK31A (Охватывает другие темперы) | --- #### **Ключевые преимущества и аспекты** * **Преимущества:** * **Отличные свойства при повышенной температуре:** Превосходное удержание прочности и устойчивость к ползучести по сравнению с большинством других магниевых сплавов. * **Выдающееся соотношение прочности к весу:** Один из самых лёгких конструкционных металлов, доступных для работы при высоких температурах. * **Хорошая пригодность:** Можно успешно сварить, формовать и обрабатывать с помощью правильных технологий. Темпер H24 обеспечивает хороший баланс для формования. * **Размерная стабильность:** Сохраняет форму и размер при длительном тепловом воздействии. * **Соображения:** * **Содержание тория:** Торий — низкоуровневый радиоактивный элемент. Обработка и шлифовка требуют контроля пирофорных осколков и пыли, а утилизация должна соответствовать нормам для радиоактивных материалов. * **Коррозионная устойчивость:** Для использования в коррозийных средах, особенно при наличии соляного спрея, используемых покрытий для химической конверсии, анодирования, краски. * **Современные альтернативы:** Из-за проблем с торием для новых конструкций часто предпочитают такие сплавы, как **WE43 (Mg-Y-Nd-Zr)** и **Elektron 21 (Mg-Gd-Nd-Zr)**, обеспечивающие аналогичные высокотемпературные характеристики без радиоактивности. **Заключение** Магний HK31A-H24 (UNS M13310) — специализированный, премиальный аэрокосмический сплав, выбранный за проверенные результаты в экстремальных тепловых условиях. Сочетание лёгкости, высокой прочности и исключительной устойчивости при температурах до 315°C делает его критически важным материалом для ракетных, ракетных и реактивных двигателей, несмотря на требования к эксплуатации, связанные с содержанием тория.

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 3335 галлонов. Специальный пакет доступен по запросу.