Magniy haqida Magniy qotishmalari

Magniy ishlab chiqarish texnologiyasi magniy qotishmalari
Reja:

1. 
   Magniy haqida
   
2. 
   Magniy qotishmalari
   

Magniy (Magnesium), Mg — Mendeleyev davriy sistemasining II guruhiga mansub kimyoviy element; ishkoriy - yer metallarga kiradi. Tartib rakami 12, atom massasi 24,305. Tabiiy Magniy 3 ta barqaror izotopdan iborat. 24Mg (78,60%), 25Mg (10,11%), 26Mg (11,29%). Uchta sunʼiy radioaktiv izotopi (23Mg, 27Mg, 28Mg) olingan. Magniyni 1808 i. dastlab ingliz fizigi Magniy Devi amalgama holida olgan. 1829 yilda fransuz kimyogari Magniy Byussi magniy xloridga kaliy bugʻi taʼsir ettirib, Magniyni metall holida ajratib olgan. Magniy massa jihatidan yer poʻstining 2,35% ni tashkil qiladi. Magniyning 100 dan ortiq minerallari boʻlib, ulardan dolomit, forsterit yoki olivin, magnezii, karnallit va boshqa ahamiyatlidir. Olivin jinslarining yuvilishidan ilonizi serpentin minerali hosil boʻladi. Uning tolasimon turi asbest deyiladi. Ilon-izisimonlar chuqur yer osti karbonat angidrid gazlarining taʼsirida parchalanishi natijasida talk jinslariga aylanadi. Tula parchalanganda esa magnezit (MgCO3)ra oʻtadi. Ohaktoshlar MgCl2 eritmalari taʼsirida dolomitga MgCa(CO3)2 aylanadi. Oʻzbekistondagi dolomit konlarining eng kattasi Samarqand viloyatida joylashgan.
Dengiz suvida 0,38%; baʼzi koʻllar suvida 30% magniy xlorid boʻladi. Magniy kumushdek oq, yumshoq, choʻziluvchan, yengil metall, havoda yupqa oksid parda bilan qoplanib, qoramtir tusga kiradi. Bu parda uni keyingi oksidlanishdan saqpaydi. Magniyning zichligi 1740 kg/m³, suyuqlanish temperaturasi 650°, kaynash temperaturasi 1105°. Magniy birikmalarida 2 valentli. Kimyoviy jihatdan juda faol metall. Havoda qizdirilganda koʻzni qamashtiruvchi oq shuʼla chiqarib yonadi va oq rangli magniy oksid MgO, qisman koʻkimtir magniy nitrit Mg3N2 hosil qiladi. Xona haroratida suv bilan reaksiyaga kirishmaydi. Qaynatilganda esa suvdan sekin-asta vodorodni ajratib chiqaradi. Suv bugʻi bilan 400° da shiddatli reaksiyaga kirishadi. Qizdirilganda azot, oltingugurt, galogenlar va boshqa metallmaslar bilan birikadi. Suyultirilgan kislotalarda oson erib, vodorod ajratib chikaradi. Oddiy sharoitda ishqorlarning suvdagi eritmasida erimaydi. Vodorodli muhitda 400—500° gacha qizdirilganda gidrid MgH2 hosil qiladi. Magniyni 500—600° gacha oltingugurt yoki SO2 va H2S bilan qizdirilganda sulfid MgS hosil boʻladi. MgF2 himoya pardasini hosil qila olishi sababli ftorid kislotada erimaydi. Ishqoriy bikarbonat va ammoniy tuzlari eritmalarida eriydi. Magniyning barcha tuzlari rangsiz, achchiq, suvda yaxshi eriydi. Magniy koʻpgina metallar bilan qotishmalar hosil qiladi.
Magniy oʻsimlik va hayvonlar organizmining ajralmas qismidir. Baʼzi suv oʻtlari, foraminiferalar, ohakli bulutlar Magniy konsentratlari hisoblanadi (ular tarkibida 3—4% gacha Magniy boʻladi). Magniy oʻsimliklarning yashil pigmenti — xlorofill tarkibiga kiradi.
Barcha oʻsimliklarning hujayra organellarida va barcha tirik organizmlarning ribosomshritsa Magniy borligi aniqlangan. Magniy fosfat kislota tuzlari shaklida fitin tarkibida boʻladi. Odam va hayvonlar organizmi Magniyni ovqatdan oladi. Odamning bir kecha-kunduzda Magniyga ehtiyoji 0,3—0,5 g . Ovqatda Magniy tuzlari yetarlicha boʻlmasa, nerv sistemasining normal qoʻzgʻaluvchanligi, muskullarning qisqarishi buziladi. Qoramollar yemida Magniy yetishmaganda muskullari tortishib, oyoqlari rivojlanmay qoladi.
Sanoatda Magniy elektrolitik, metallotermik va ugletermik usullar bilan, lekin, asosan, MgCl, KC1 va NaCl eritmalari aralashmasini elektroliz qilib olinadi. Metallotermik usulda xom ashyo boʻlib dolomit, qaytargich boʻlib ferrosilitsiy yoki silikoalyuminiy xizmat qiladi. Ugletermik usulda Magniy MgO bilan uglerod aralashmasini 2100° dan yuqori haroratda germetik pechlarda qizdirib olinadi.
Pirotexnikada, metallurgiyada qotishmalar, qiyin qaytariladigan metallar (vanadiy, titan, uran, sirkoniy), mustahkam choʻyan olishda, atom texnikasida, kino, fotografiya va yoritish texnikasida ishlatiladi.
Odatda magnezium qotishmasini tasniflashning uchta usuli: zirkonyum yoki alyuminiy bo'lgan kimyoviy tarkib, yarim tayyor mahsulotni qayta ishlash texnologiyasi.
Kimyoviy tarkibi
Mg-Al, Mg-Mn, Mg-Zn, Mg-Si, Mg-RE, Mg-Zr, Mg-Th, Mg-Ag va Mg-Li va boshqa shunga o'xshash ikki tomonlama alyuminiy; Mg-Al-Zn, Mg-Al-Mn, Mg-Mn-Ce, Mg-RE-Zr, Mg-Zn-Zr va boshqalar kabi uchta qotishma; Mg-Zn-RE-Zr, Mg-Al-Mn-Zn, Mg-Zn-RE-Zr, Mg-Zn-Zr-Ag, Mg-Al-Mn-Zn kabi to'rtikli qotishma; va Mg-Ag-Th-RE-Zr kabi murakkab ko'pkomponentli qotishmalar va boshqalar.
An'anaviy magniy qotishma navlari alyuminiy qotishmasidan ancha past bo'lib, mis qotishmalari kabi boy emas, balki yangi qotishma tizimi paydo bo'ladi, magniy qotishmasining mukammal ishlashi ajralib turadi, ularning ba'zilari ayniqsa, yangi qotishma elementlari bilan issiq nuqta bo'ldi.
Kaltsiy, stronsiy, bariy, antimon, kalay, qo'rg'oshin, vismut, va hokazo kabi mavjud elementlarni, masalan, magniy qotishmalari kabi izotop qotishma elementlarini qo'shganda, qotishma tarkibi yaxshi ishlashga erishish uchun qayta ishlab chiqilgan yoki yangi magniy qotishmasining maxsus ishlashiga ega. Toryum o'z ichiga olgan yangi aerokosmik magnezium alyuminiy, raketa va kosmik qismlari ishlab chiqarish uchun Mg-Th-Zr, Mg-Th-Zn-Zr va Mg-Ag-Th-RE-Zr natijalar. Biroq, Th inson salomatligi va atrof muhit uchun zararli radioaktiv element hisoblanadi. Cheklangan foydalanish. Birlashgan Qirollik singari ba'zi mamlakatlarda radioaktiv moddalar bo'yicha qoidalar va qoidalar sifatida 2 foizdan ko'p bo'lgan tarkibiy qismlarga ega bo'lgan qotishmalar mavjud. Bu nafaqat og'ir, balki ishlab chiqarish qismlari va ishlab chiqarish xarajatlarini ham qiyinlashtiradi. Noyob tuproq elementlari magniy qotishmasiga juda yaxshi ishlashi mumkin va toriy o'rnini bosadigan ideal magnezium alyuminiy elementlari bo'lishi kutilmoqda. Mg-RE qotishma porloq istiqbolga ega ekanligi ko'rinadi.
Tuzilish jarayoniga ko'ra
magniyli qotishma magnezium alyuminiyning 85% dan ko'p qismini tashkil etadigan quyma va deformatsiyaga bo'linishi mumkin, chunki magnezium qotishma ishlashning yomonlashishi va ishlab chiqarishni shakllantirish, murakkab ishlab chiqarish jarayoni, yuqori ishlov berish xarajatlari, keng ko'lamdagi ilovalar doirasini cheklab qo'yishi mumkin Kompozitsion va metalurgi tashkilotlarning ishlashi bo'yicha ikki turdagi qotishmalar juda farq qiladi, magnezium alyuminiy quyish asosan qotishma transport uskunalari, mashinalar, elektr va elektron mahsulotlar va boshqa ehtiyot qismlar uchun ishlatiladi. Yuqori quyish samaradorligi, mukammal sirt sifati, yaxshi to'qimalarni tashkil qilish, nozik taneli uniforma, qotishma magnezium qotishmasi murakkab shakli va har qanday devor qalinligi bilan ishlovchi qismlarni yaratadi.
Alyuminiy magniyli qotishma yaxshi to'qimalarni ishlashga erishish uchun juda kuchli mustahkamlovchi ta'sirga ega, ammo alyuminiy tarkibining kamida 3% bo'lishi mumkin emas; Sink magnezium qotishmasi uchun mustahkamlovchi elementlardir, lekin uning tarkibi 2% dan ortiq bo'lsa, issiqlik yorilishiga kuchli moyillik bor; Mn Al, Fe bilan AlFeMn birikmalarini birlashtirishi mumkin, ularning zichligi magnezium qotishma eritmasidan kattaroqdir, shuning uchun AlFeMn birikmalari pechning pastki qismiga cho'kadi va shlak bilan aralashtiriladi, shuning uchun zararli moddalar Fe o'chirilishi mumkin. Mn shuningdek, tashkilotni takomillashtirishi mumkin; Noyob tuproq elementlari magniy qotishmalarining to'qimalarining ishlashi uchun boshqa xususiyatlarni joriy qilish uchun foydalidir. Ni, Fe, Cu magniyli qotishmalarning korroziyaga chidamliligini pasaytiradi, juda zararli moddalardir, uning tarkibini qat'iy nazorat qilish kerak.
Magniyning qotishmasining strukturada qo'llanilishini rag'batlantirish maqsadida, deformatsiyalangan magniyli qotishma bo'yicha tadqiqotlar kuchaytirilishi kerak. Magniy yig'ilgan olti burchakli qobiq bo'lgani uchun plastik deformatsiya hajmi alyuminiy va alyuminiy qotishmalaridan ancha past bo'lib, xona haroratida ham yuqori darajada ishlov berishda yuqori quvvatga ega magnezium qotishma hosil qilish deyarli mumkin emas. Shuning uchun, magnezium alaşımının erta deformasyonu, magnezium alaşımının yaxshi plastisite va mexanik xususiyatlarini himoya qilish uchun, dizayin ichida tashkilotining talabiga binoan intermetalik aralashmalari yoki imkon qadar kam bo'lishi kerak, qotishma suzgichlarining qarshilik, asos sifatida kuchli solüsyon mustahkamlash qotishma elementlari va plastik deformatsiyaga olib keladigan jarayon qotib qolishi. Yaqindagina ishlatiladigan 1,5% Mn o'z ichiga olgan magniy alyuminiy qotishmasi bunday qotishma hisoblanadi.
Bugungi kunda deformatsiyalangan magniy qotishmasida ishlatiladigan asosiy qotishma elementlari alyuminiy, marganets, noyob tuproq, itriy, zirkonyum va ruxdir, bu magnezium qotishmalarining kuch-quvvatini oshirishi va magniyning issiqlik deformatsiyasi qobiliyatini oshirishi mumkin zarb qilish va bosish uchun qotishma yaxshi. AZ31B, C, E qotishmalari yuqori mukavemet xususiyatlari va yaxshi plastisite uchun ekstrüzyon ishlab chiqarishda keng tarqalgan bo'lib qo'llanilmoqda. Ular Mg-Al-Mn-Zn qotishmasidir, undagi qotishma elementlar bir xil, ammo nopoklik tarkibi boshqacha. Yomg'irli plastinka va chiziqdagi AZ31 seriyali qotishma uchun alyuminiy tarkibining oshishi bilan yorilish tendentsiyasi oshib boradi, shuning uchun AZ61 qotishmasi deyarli hech qachon devor yoki plastinka uchun ishlatilmaydi.
Zirkonyum yoki alyuminiy o'z ichiga oladimi :
Alyuminiy, zirkonyum magniy alyuminiy qotishmasining eng muhim loyqalanish elementidir, shuning uchun alyuminiy va zirkonyum bo'lmagani uchun alyuminiy yoki zirkonyum o'z ichiga olgan magniyli qotishma va magniyli qotishma alyuminiy yoki zirkonyumga bo'linadi.
Zirkonyum magnezium qotishmasining qimmatbaho alyozlash elementi bo'lib, kuchli donni tozalash ta'siriga ega, ammo u Mn, Al bilan intermetalik birikmalarning barqaror zichligini shakllantirish, cho'kma yoki o'choq tagida cho'kib yuborish, hatto zaiflashtiruvchi yoki hatto yo'q qilish uchun zararli bo'ladi. o'ynashi kerak bo'lgan rol. Shunday qilib, MBI5 qotishmalaridan tashqari magnezium qotishmasining boshqa deformatsiyalari zirkonyumdan iborat emas va magnezium qotishma ZM5, ZM10 dan olinmaydi.