Magnez Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej

Prezentacja na temat: "Magnez Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej"— Zapis prezentacji:

1 Magnez Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej
Kraków, 27 października 2009

2 Prelegenci Józef Wróbel Marek Wochnik Maciej Szydło

3 Plan prezentacji Własności magnezu Zastosowania Surowce
Otrzymywanie czystego magnezu redukcja cieplna, proces elektrolityczny, produkcja magnezu z surowców wtórnych Klasyfikacja stopów magnezu Najważniejsze stopy magnezu Zastosowanie stopów

4 Własności magnezu, historia
Metal ziem alkaicznych Gęstość g/cm3 Temperatura topnienia: 650°C wrzenia: 1091°C samozapłonu: 473°C spalania: około 2200°C Izotopy: 24Mg 25Mg 26Mg Pasywacja Jasny płomień Od Magnezji Wyodrębniony w 1808 r. - Humphry Davy Li K Na Ca Mg Al Zn Cr Fe

5 Częstość występowania
W skorupie ziemskiej ósmy We wszechświecie dziewiąty W wodzie morskiej trzeci W organizmie człowieka jedenasty (~24g)

6 Zastosowania metal konstrukcyjny
tlenek magnezu - wyłożenie ogniotrwałe odsiarczanie rafinacja tytanu dodatek stopowy, np. puszki aluminiowe sferoidyzator (żeliwo sferoidalne) silny reduktor elektronika felgi samochodów sportowych, dawniej - karoseria przemysł lotniczy

7 Zastosowania dawniej bomby zapalające krzesiwo flary
dawniej lampy błyskowe sztuczne ognie zapalanie termitu

8 Znaczenie dla organizmu człowieka
300 – 400 mg dziennie Niedobór może wywoływać: Trudności w koncentracji Tiki nerwowe / skurcze / spazmy Zaburzenia snu Choroby układu krążenia Migreny Osteoporoza Przyczyny niedoboru: Alkohol Stres Kawa Nawozy pozbawione magnezu Intensywny wysiłek fizyczny

9 Magnez – surowce. Dolomit (Dolina Białego, Dolina Chochołowska,
Góry Śwętokrzyskie), Magnezyt (Gogołów – Jordanów, Masyw Sobótki, Szklary), Karnalit(Kujawy),

10 Magnez – surowce. Solanki (środkowa polska ) Woda morska.
Surowce wtórne

11 Pozyskiwanie czystego Magnezu.
Magnez otrzymywany jest na kilka sposobów: redukcja cieplna, proces elektrolityczny, produkcja magnezu z surowców wtórnych.

12 Redukcja cieplna. Etapy produkcji : prażenie dolomitu,
redukcja w próżni, rafinacja, odlewanie.

13 Redukcja cieplna.

14 Proces elektrolityczny
Etapy produkcji: kalcynowanie dolomitu, strącanie, grudkowanie, chlorowanie, elektroliza.

15 Proces elektrolityczny

16 Produkcja magnezu z surowców wtórnych.
Rodzaje złomu: wysokogatunkowy czysty złom, złom z dużym polem powierzchni, złom z wkładkami ze stali/aluminium, bez zanieczyszczenia miedzią lub mosiądzem. zezłomowane odlewy.

17 Produkcja magnezu z surowców wtórnych.

18 Światowe zapotrzebowanie na pierwotny magnez.
Orientacyjny udział różnych zastosowań w rocznym zużyciu magnezu.

19 Klasyfikacja stopów magnezu
Ze względu na skład chemiczny: Bez dodatku aluminium Z dodatkiem aluminium

20 Bez dodatku aluminium Z dodatkiem aluminium Stopy magnezu Elektron 21
Elektron WE54 Mg-Zn Z dodatkiem aluminium Mg-Al Mg-Al-Zn

21 Stopy magnezu Układ podwójny Mg-Al

22 Stopy magnezu Mg-Al Właściwości: Duża twardość
Wytrzymałość na rozerwanie Mała odporność na korozję Źle się spawają

23 Stopy magnezu Układ podwójny Mg-Zn

24 Stopy magnezu Zastosowanie Mg-Al-Zn Właściwości: Duża wytrzymałość
Dobre wydłużenie Stosunkowo niska cena Ułatwiona przeróbka plastyczna dzięki Zn Dobra odporność na korozję Zastosowanie Obudowa skrzyni biegów (VW Passat, Audi A4,A6)

25 Stopy magnezu Elektron 21 Skład: Zastosowanie: Cynk – 0,2 – 0,5%
Neodym – 2,6 – 3,1% Gadolin – 1,0 – 1,7% Cyrkon Zastosowanie: Sporty motorowe Expeditionary Fighting Vehicle (EFV)

26 Stopy magnezu WE54 Skład: Zastosowanie: Itr – 4,75 – 5,5%
Neodym – 1,5 – 2% Cyrkon - >0,4% Inne rzadkie pierwiastki Zastosowanie: F1, lotnictwo (skrzynie biegów, przekładnie, tłoki)

27 Zastosowanie stopów magnezu
szkielety koła kierownicy i foteli obudowy wału kierownicy obręcze kół jezdnych kolektory dolotowe pokrywy głowic i mechanizmu rozrządu skrzynie korbowe wsporniki tablic przyrządów kadłuby silników obudowy skrzyni biegów miski olejowe

28 Bibliografia Orman M., Stopy Magnezu, Katowice, Nakładem Centralnego Zarządu Przemysłu Hutniczego, 1948 Tokarski M., Metaloznawstwo Metali i Stopów Nieżelaznych, Wydawnictwo Śląsk, 1985 Dobrzański L., Materiały inżynierskie i projektowanie materiałowe, Wydawnictwa Naukowo Techniczne, 2002