Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Упругопластические решения и предельное состояние

..pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
9.86 Mб
Скачать

3. Алюминиевые и магниевые сплавы

171

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЛИСТОВ Д16АТ ПРИ ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ (ЛИСТТОЛЩИНОЙ 1,2-2,5 мм)

Темпе-

Е

 

а в

 

ам

 

ратура

МПа

 

МПа

 

МПа

%

испыта-

 

 

ния, ‘С

 

min

станд.

min

станд.

станд.

 

 

20

69000

415

440

275

290

19

100

63 500

385

410

260

275

16

125

62500

380

400

255

270

18

150

57000

360

3S0

250

265

19

175

55 500

330

350

235

265

18

200

53 500

310

330

230

245

11

250

49 000

205

220

185

195

13

300

41500

140

150

110

115

13

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРОФИЛЕЙ Д16Т ПРИ ПОВЫШЕННЫХ

ТЕМПЕРАТУРАХ (ТОЛЩИНА ПОЛКИ НЕ БОЛЕЕ 5 мм)

 

 

Темпе­

Е

 

<*в

 

Состояние

ратура

 

 

 

 

 

 

материала

испыта­

 

МПа

 

%

 

ния, *С

 

 

 

 

 

 

 

 

20

72 000

350

4S0

11

Закаленный

100

66 000

340

460

10

150

64500

330

440

13

и естественно

состаренный

200

63 000

320

400

14

 

 

250

57500

250

290

7

172 Приложение

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРЕССОВАННЫХ ПРУТКОВ ДИАМЕТРОМ ДО 30 мм ПРИ ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ

Температура

Е

*0.2

«10

испытания, *С

 

МПа

 

%

 

 

 

20

72000

390

530

10

100

66000

380

490

12

150

64000

340

440

13

200

61000

300

410

11

250

59000

220

260

10

300

52000

140

170

10

П р и м е ч а н и е . Прочностные характеристики (<тв и 5) мате­ риала Д 16 даны после перезакалки на заводе-потребителе. Листы и другие виды полуфабриката, находящиеся в состоянии постав­ ки, имеют повышенную прочность на 5—10 % от указанной.

Т е х н о л о г и ч е с к и е с в о й с т в а . Хорошо сваривается то­ чечной сваркой. При аргонодуговой сварке склонен к образова­ нию кристаллизационных трещин. Герметичность сварных швов удовлетворительная. Предел прочности сварного соединения без последующей термической обработки составляет 60—75 % проч­ ности основного материала и до 90—95 % после перезакалки и естественного старения. Пластичность сварных швов понижен­ ная. Обрабатываемость резанием сплавов Д16Т удовлетворитель­ ная, Д16М — пониженная.

К о р р о з и о н н о е п о в е д е н и е . Обладает низкой коррози­ онной стойкостью. Желательно не применять его в агрессивных средах.

3. Алюминиевые и магниевые сплавы

173

ДУРАЛЮ М И Н ТЕПЛОПРОЧНЫ Й

 

 

Д19

 

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

 

 

Вид полуфабриката

Состояние материала

 

МПа

 

 

 

 

Листы плакированные

Отожженные (Д19АМ)

 

230

 

Листы плакированные

Закаленные и естественно

355

 

толщиной 0,8—1,5 мм

состаренные

 

 

 

 

 

Листы плакированные

Закаленные и естественно

415

265

толщиной 1,6—10 мм

состаренные

 

 

 

 

Листы плакированные

Нагартованные на 20%

 

 

 

после закалки и

 

510

410

толщиной 1,5—10 мм

естественного старения и

 

 

 

 

искусственно состаренные

 

 

 

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЛИСТОВ Д19АТ

 

ПРИ ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ (ЛИСТ ТОЛЩИНОЙ 2 мм)

Температура

Е

° 0.2

 

 

8,о

испытания, *С

 

МПа

 

 

%

 

 

 

 

20

68000

440

300

 

20

100

62 000

420

280

 

16

150

60000

400

270

 

16

175

58000

375

260

 

16

200

57000

360

245

 

16

 

 

250

51500

290

240

 

10

 

 

13

300

47 000

190

160

 

 

 

174 Приложение

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЛИСТОВ Д19АТ1Н1, НАГАРТОВАННЫХ НА 20% ПОСЛЕ ЕСТЕСТВЕННОГО СТАРЕНИЯ И ЗАТЕМ ИСКУССТВЕННО СОСТАРЕННЫХ, ПРИ ПОВЫШЕННЫХ

 

ТЕМПЕРАТУРАХ (ТОЛЩИНА 2 мм)

 

Температура

£

 

 

8,о

испытания, *С

 

МПа

 

%

 

 

 

20

68000

420

545

10

100

-

400

510

13

150

62 500

370

480

9

175

59000

350

450

10

200

57500

330

430

9

250

55 000

220

320

10

300

47 000

130

220

10

Д о п о л н и т е л ь н ы е д а н н ы е . Проволока для заклепок: тСр = 280 МПа.

Т е х н о л о г и ч е с к и е с в о й с т в а . Сваривается точечной сваркой так же, как Д16, при аргонодуговой сварке лучше, чем сплав Д16. Обрабатываемость давлением и резанием такая же, как у сплава Д16. Пластичность в отожженном и свежезакален­ ном состоянии удовлетворительная.

П р и м е н е н и е . Рекомендуется в виде заклепок как замени­ тель сплавов Д16П, Д18 и В65 в конструкциях, работающих при температурах от 125 до 250 °С, и в виде листов в конструкциях, работающих при температурах 150—250 “С.

К о р р о з и о н н о е по в е д е н и е . Обладает низкой коррози­ онной стойкостью такой же, как у сплава Д16. Желательно не применять в агрессивных средах.

3. Алюминиевые и магниевые сплавы

 

 

175

 

 

 

 

В Ы С О К О П Р О Ч Н Ы Й С П ЛА В

 

 

В95

 

 

 

 

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

 

 

 

Вцд полуфабриката

Состояние материала

°в

О0,1

«»

 

 

 

МПа

%

Листы плакированные

Отожженные (В95АМ)

250

-

10

толщиной 0,3—10 мм

Листы плакированные

Закаленные

490

410

7

толщиной 0,3—2,5 мм

 

и естественно

 

 

 

Листы плакированные

состаренные

500

 

 

(В95АТ1 ,В95АТ1 В)

420

7

толщиной 2,6—10 мм

 

 

 

 

П р и м е ч а н и е . Если листы подвергаются дополнительной закалке с последующим искусственным старением на заводе-по­ требителе или закалка производится из отожженного состояния, их механические свойства должны удовлетворять следующим тре­ бованиям:

Толщина

°в

СТ0.2

б,„

 

 

листа

 

МПа

%

 

 

 

 

 

 

0,3—2,5 мм

480

400

7

 

 

2,6—10 мм

490

410

7

 

 

Вид полуфабриката

Состояние материала

®в

 

 

МПа

%

 

 

 

 

 

Закаленные

 

 

 

Листы плакированные

 

и искусственно

530

460

6

особо прочные

 

состаренные

(или нагартованные)

и нагартованные

 

 

 

 

(В95АТ1Н, В95АТ1НВ)

 

 

 

Плиты из прессованных

 

 

 

 

6

полос специального

 

 

520

450

назначения

 

Закаленные

 

 

 

толщиной 6—10 мм

 

и естественно

 

 

 

10,1-20 мм

 

состаренные

540

480

6

 

 

20,1—40 мм

 

 

560

490 1

Ь

 

 

 

 

 

176

Приложение

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Вид полуфабриката

Профили прессованные толщиной не более 10 мм

10,1—20 мм

20,1-40 мм

Более 40 мм

Профили прессованные всех толщин

вдоль Панели поковки прессо­

ванные поперек поковки

Прутки прессованные диаметром до 22 мм

23-160 мм

Более 160 мм

 

вдоль

Поковки

поковки

 

весом

по ширине

до 30 кг

поковки

и более

по толщине

 

 

поковки

 

вдоль

Штамповки

поковки

по ширине

весом

поковки

до 30 кг

 

 

по толщине

 

поковки

Состояние материала

 

°од

«,о

М П а

%

 

 

510

440

6

Закаленные

540

450

6

и искусственно

a= 5 rf)

 

 

состаренные;

 

 

6

направление вырезки

570

470

образцов — вдоль волокна

(1 = 5,/)

 

 

 

580

500

6

 

(1 = 5d)

 

 

 

Отожженные (В95М),

2S0

 

 

направление вырезки

-

10

образцов — вдоль волокна

 

 

 

Закаленные

560

500

7

и искусственно

 

 

 

состаренные

540

480

5

 

Закаленные

500

380

7

и искусственно

500 -

 

 

состаренные (В95Т1),

380 -

7 -6

направление вырезки

540

410

 

образцов — вдоль волокна

520

410

5

 

 

500

420

6

 

(1 = 5</)

 

 

 

 

450

-

6

 

( l = 5rf)

 

 

 

Закаленные

400

-

6

( l = 5rf)

и искусственно

 

 

6

состаренные

520

440

 

(! = 5rf)

 

 

 

 

460

-

4

 

420

-

3

3. Алюминиевые и магниевые сплавы

177

 

 

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

 

 

Вид полуфабриката

 

Состояние материала

«в

аод

5.о

 

МПа

%

 

 

 

 

 

 

 

 

вдоль

 

 

 

520

440

6

Штамповки

поковки

 

Закаленные

 

(L =5d)

по ширине

 

 

 

 

4

весом

 

 

и искусственно

460

-

 

поковки

 

(L =5d)

более 30 кг

 

 

состаренные

 

 

 

 

 

 

по толщине

 

 

400

-

2

 

 

поковки

 

 

 

(L =5d)

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РАСТЯГИВАЕМЫХ ЛИСТОВ

 

СПЛАВА В95АТ1 ПРИ ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ

 

(ЛИСТ ТОЛЩИНОЙ 2,5 мм, СОСТОЯНИЕ МАТЕРИАЛА -

 

 

ЗАКАЛЕННЫЙ И ИСКУССТВЕННО СОСТАРЕННЫЙ)

 

Темпе­

 

Е

 

сг„

 

аод

 

5.,

ратура

 

 

 

 

МПа

 

%

 

МПа

 

МПа

 

 

испыта­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ния, “С

 

 

min

станд.

min

станд.

 

станд.

 

 

 

 

20

 

67000

410

440

495

520

 

14

100

 

62 000

380

410

440

480

 

14

125

 

59000

370

400

430

470

 

14

150

 

56000

330

350

390

410

 

15

175

 

54000

300

320

355

370

 

16

200

 

51000

225

240

260

2S0

 

11

250

 

47000

110

120

140

150

 

16

300

 

-

65

70

75

85

 

31

 

 

 

 

 

178

 

 

 

Приложение

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РАСТЯГИВАЕМЫХ ПРУТКОВ

 

ПРИ ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ (ДИАМЕТР 60 мм)

 

 

Темпе-

Е

°0Л

а в

6,о

Состояние

ратура

 

 

 

 

материала

испыта-

 

М Па

 

%

 

ния, *С

 

 

 

20

70000

570

620

6

 

100

64500

510

560

6

Закаленный

150

61500

460

500

6

и естественно

 

 

 

 

 

состаренный

200

59500

350

380

8

 

250

50500

180

190

-

 

300

43 500

ПО

ПО

13

Д о п о л н и т е л ь н ы е да нн ы е: min 5]0(2О°С) - 1 % .

Т е х н о л о г и ч е с к и е с во й с т в а . Сплав удовлетворитель­ но прокатывается, прессуется, куется и штампуется. Из него из­ готовляют листы, плиты, поковки, штамповки, профили, прес­ сованные панели. Коррозионная стойкость плакированных лис­ тов в искусственно состаренном состоянии удовлетворительная. Коррозионная стойкость в естественно состаренном состоянии неудовлетворительная. Защита прессованных деталей от корро­ зии осуществляется анодированием и лакокрасочными покрыти­ ями. Пластичность в отожженном состоянии такая же, как у Д16. Хорошо сваривается точечной сваркой, газовой — неудовлетво­ рительно. Обработка резанием хорошая. При обточке и обработ­ ке деталей крайне нежелательны всякого рода риски, царапины и острые забоины. Необходима тщательная отработка конструк­ тивных форм: выбор их с минимальной концентрацией напря­ жений, большая плавность всех переходов при изменении сече­ ния деталей, уменьшение эксцентриситетов и т. д.

П р и м е н е н и е . Основные силовые элементы конструкции — лонжероны, стрингеры, стыковые узлы и прочие.

3. Алюминиевые и магниевые сплавы

 

 

 

 

179

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В Ы С О К О П Р О Ч Н Ы Й СП ЛА В

 

 

 

 

 

В96

 

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА (поперек волокна, не менее)

 

В вд

 

Состояние

н в

 

°в

%

 

 

полуфа­

 

материала

 

 

 

 

 

 

бриката

 

 

МПа

 

 

%

 

 

 

 

 

 

 

 

Закаленные

 

 

 

 

 

 

Трубы

 

и искусственно

1700

 

-

570

 

2

 

 

состаренные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

 

 

 

В вд

 

Состоя­

Направ­

Е

°пц

%

НВ

 

 

ление

 

полуфа­

 

ние мате­

вырезки

 

 

 

 

 

 

бриката

 

риала

 

 

МПа

 

 

%

 

образца

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Трубы

 

 

Вдоль

70000

480

620

640

1800

6

С ТОЛЩИ­

 

 

волокна

 

 

 

 

 

 

 

 

НОЙ

 

 

Поперек

 

 

 

 

 

 

стенки

 

Зака-

68 000

480

600

620

 

4

3—6 мм

 

волокна

 

 

 

 

 

 

 

 

Прессо­

 

ленные

 

 

 

 

 

 

 

и искусст­

Вдоль

 

 

 

 

 

 

ванные

70000

520

640

680

1900

7

 

венно

волокна

профили

 

 

 

 

 

 

 

 

соста-

 

 

 

 

 

 

 

Прессо­

 

Вдоль

 

 

 

 

 

 

 

ренные

 

 

630

660

 

 

ванные

 

 

волокна

8

панели

 

 

По

 

 

 

 

 

 

толщиной

 

 

 

580

630

 

6

8—16 мм

 

 

ширине

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРЕССОВАННЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ

 

 

(В ПРОДОЛЬНОМ НАПРАВЛЕНИИ)

 

 

 

 

 

ПРИ ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ

 

 

Температура

Е

°пц

°од

 

5.»

V

испытания, *С

 

МПа

 

 

%

 

 

 

 

 

 

 

20

 

68000

480

700

720

800

7

11

 

100

 

63 000

530

650

670

800

6

20

125

 

59000

470

590

620

7S0

4.5

25

150

 

 

370

530

560

710

5.5

31

Т е х н о л о г и ч е с к и е свойства. Коррозионная стойкость под напряжением ниже, чем у сплава В95. Обработка резанием хорошая. Обладает повышенной чувствительностью к концент­ рациям напряжений, поэтому при обработке необходимо прояв­ лять осторожность.

180

 

 

 

 

 

 

Приложение

СПЛАВ П ОВЫ Ш ЕН Н О Й ТЕПЛОПРОЧНОСТИ

 

АК-4

 

 

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

 

 

 

Вид полуфабриката

Состояние материала

нв

0 В

*5

МПа

%

 

 

 

 

 

 

Прессованные прутки

Закаленные

 

-

360

8

 

 

 

 

 

 

 

Штамповки весом до 100 кг

и искусственно

1000

380

4

Поковки весом до 700 кг

состаренные

 

1000

360

3

 

 

 

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРИ КОМНАТНОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ

 

ВДОЛЬ И ПОПЕРЕК НАПРАВЛЕНИЯ ПРЕССОВАНИЯ

 

Вид полуфабриката

Направление вырезки

<*п

°0.2

V

«5

 

образца

 

МПа

 

%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Прессованная полоса

Вдоль волокна

 

420

350

20,5

10,5

Поперек волокна

 

425

360

9

6,5

сечением 30 х 125 мм

 

По толщине

 

390

360

6

5

 

 

 

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРИ ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ

 

Темпе­

Е

 

 

° В

5 с

«.о

V

Вид полу­

ратура

 

 

 

 

 

 

 

 

 

фабриката

испыта­

 

МПа

 

 

 

%

 

ния, *С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Прессо-

20

72 000

250

320

390

485

9,5

21,5

 

 

 

 

 

 

 

 

ванная

100

68000

250

310

380

455

9

22,5

полоса

150

-

230

305

355

435

9,5

24,5

сечением

30x125

200

62000

230

290

325

390

8

28,5

мм,

 

 

 

 

 

 

 

 

терми-

250

59 000

160

250

280

335

8

31,5

чески

300

50000

70

140

165

 

10,5

53

обрабо­

205

танная

350

42000

40

50

75

145

33,5

79,5

 

Т е х н о л о г и ч е с к и е

с в о й с т в а .

Коррозионная

стой­

кость — обладает склонностью к коррозионному растрескива­ нию под напряжением. Анодирование с наполнением пленки хромпиком обеспечивает надежную защиту от коррозии. Плас­ тичность в горячем состоянии удовлетворительная. Свариваемость удовлетворительная атомоводородной сваркой.

П р и м е н е н и е . Детали, работающие при повышенных тем­ пературах.