Script: /index.php?ID=493
Query: INSERT INTO counter_05 VALUES(0,'2034935','2017-06-29','54.81.154.223','mlmfa6tu3ptut7elr82o2r80k7')
Error number: 1062
Error description: Duplicate entry '943181' for key 'PRIMARY'
Horčík a jeho zliatiny
HomePrint version English version

Horčík a jeho zliatiny


Horčík je kov, ktorý sa farbou takmer nedá rozoznať od hliníka, ale má nižšiu hustotu. Je najľahší z trojice ľahkých kovov – hliník, titán, horčík (napríklad kryt počítača, vyrobený z horčíka, má sotva dvojtretinovú hmotnosť hliníkového krytu).
Tieto tri kovy sú základom leteckého inžinierstva.
Ľahšie je len berýlium, ale jeho vysoká cena a potenciálna toxicita obmedzujú jeho využitie len na špeciálne aplikácie.
Horčík je horľavý, ale iba v práškovej forme alebo vo forme veľmi tenkého plechu.
Je drahší než hliník, ale omnoho lacnejší ako titán.
Okolo 75 % z celkovej spotreby zliatin horčíka tvoria odliatky do foriem a  odliatky liate na vytaviteľný model. Takmer všetky sa využívajú v častiach, ktoré sú v prevádzke do 150 °C, pretože nad touto teplotou horčíkové zliatiny mäknú.  

Zloženie

Horčík + legujúce prvky, napr. Al, Mn, Si, Zn, Cu, Li, prvky vzácnych zemín

Vlastnosti
PDF ikonka

Vzťah k životnému prostrediu

Horčík je piatym najrozšírenejším prvkom v zemskej kôre a tretím vo svetových oceánoch – ekonomicky ťažiť sa dá z oboch prostredí (najvýdatnejším zdrojom je Mŕtve more). Jeho extrakcia je však veľmi energeticky náročná, energetická spotreba na jednotku hmotnosti je trojnásobná, ako u spotrebných polymérov a dvojnásobná, ako v prípade hliníka. Dá sa recyklovať pri spotrebe sotva jednej pätiny energie potrebnej na jeho extrakciu.

Konštrukčné návody

Dopyt po kompaktnej a ľahkej elektronike (laptopy, mobilné telefóny) a ľahkých vozidlách (kolesá, kovové časti vnútornej kabíny) prinútili návrhárov, aby zliatinám horčíka venovali väčšiu pozornosť než kedykoľvek predtým,  stimulovali výrobu a vyvolali pokles cien. Aké sú perspektívy? 
Horčík má nízku hustotu, dobré mechanické tlmenie, omnoho lepšiu tepelnú vodivosť ako oceľ, horšiu elektrickú vodivosť ako meď a hliník, ale ešte stále vyhovujúcu.
Dobre vyhovuje pre chránené prostredie domácnosti alebo kancelárie, ale intenzívne koroduje v slanej vode a kyselinách; dokonca aj v sladkovodnom prostredí stráca lesk, takže musí byť pokrytý ochranným povlakom.
Ľahko sa opracúva, ale vzhľadom na jeho nízku tuhosť musia byť pritom časti pevne uchytené.
Zliatiny horčíka sú navrhované pre špecifické účely. Niektoré (napr. AZ63, AZ92 a AM100) sú určené na liatie na vytaviteľný model; rad AZ91 sa používa na liatie do foriem.
Väčšinu horčíkových zliatin možno zvárať pri využití metód TIG alebo MIG; ľahko sa dajú spájať i lepiť. Môžu byť použité aj pre bodové a švíkové zváranie, avšak len pri aplikáciách vyžadujúcich nízke napätie; vhodnejšie je nitovanie, za predpokladu použitia hliníkových nitov, aby sme predišlo galvanickej korózii.

Technické poznámky

Najviac zaužívaný je klasifikačný systém ASTM, v ktorom prvé dve písmená označujú hlavné legujúce prvky, a to A = hliník, C = meď, E = vzácne zeminy, K = zirkónium, L = lítium, M = mangán, S =  kremík, Z = zinok.
Písmeno, zodpovedajúce prvku prítomnému v najväčšom množstve, sa používa ako prvé; ak sú množstvá rovnaké, sú zoradené abecedne. Za písmenami nasledujú číslice, ktoré označujú množstvá hlavných legujúcich prvkov vo váhových percentách, zaokrúhlených na najbližšie celé číslo; teda AZ91 znamená zliatinu 90 % Mg, 9 % Al a 1 % Zn; LA141 označuje zliatinu 85 % Mg , 14 % Li a 1 % Al.

Príklady použitia

Letecký priemysel; automobilový priemysel; športové náradie, napr. bicykle; obaly na jadrové palivo; vibračné tlmenie a tienenie obrábacích strojov; odliatky krytov motorov; kľukové skrine; kryty prevodov;  kolesá automobilov;  rebríky; kryty elektronických prístrojov, najmä mobilných telefónov a šasi prenosných počítačov; telesá fotoaparátov; kancelárske vybavenie; lodné vybavenie a kosačky trávy.

Obchodné názvy

Electron, Dowmetal, Revere alloy, Eclipsalloy

Horčík a jeho zliatiny majú hexagonálnu kryštalickú štruktúru (na rozdiel od hliníka), ktorá však obmedzuje ich použitie na valcovanie alebo kovanie pri izbovej teplote. Dajú sa však pretláčať, kovať a valcovať pri teplote nad 350 °C. Toto čiastočne spôsobuje nízku spotrebu kovaných produktov – tieto tvoria okolo 25 % celkovej spotreby horčíkových zliatin. 

Použitá literatúra
CES EduPack 2006, Granta Design Ltd., Cambridge, UK.

linky Slovensko   linky Európa   linky svet


Autorka: Valeriánová M., Elektrotechnický ústav SAV