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

 

 

 

191

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРИ ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ

 

 

После нагрева в течение 30 мин

После нагрева

 

Температура

в течение 200 ч

Состояние

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

испытания,

 

 

нв

 

5

материала

°о,г

*8

«.о

 

вС

 

 

 

 

 

 

МПа

 

%

МПа

%

 

100

80

230

560

Ю(б)

230

10

Литой

125

-

220

-

12(8)

220

12

в песчаную

 

 

 

 

 

 

 

форму,

150

60

185

550

12(10)

185

12

термически

175

 

160

 

15(12)

160

15

обработан-

-

-

ный по Т4

200

50

150

430

15

150

15

(по Тб)

 

250

40

120

320

15

120

15

Д о п о л н и т е л ь н ы е данные: £(20°С) = 0,42-105 МПа; С? (20 °С) = 0,26 • 105 МПа.

Т е х н о л о г и ч е с к и е свойства. Литейные свойства хо­ рошие. Линейная усадка 1,1—1,2 %. Жидкотекучесть повышен­ ная. Обладает высокими механическими свойствами. Коррози­ онная стойкость удовлетворительная. Свариваемость удовлетво­ рительная.

П р и м е н е н и е . Нагруженные детали машин и аппаратов, двигателей, приборов и других конструкций.

192

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение

ВЫ СОКО П РО ЧН Ы Й СПЛАВ

 

 

 

 

 

 

МА5

 

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

 

 

 

 

I НВ

 

 

Вид полуфабриката

 

Состояние материала

<хв

 

 

 

МПа

%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Прутки прессованные

 

 

Закаленные

 

300

550

8

Поковки и штамповки

 

 

 

270

550

6

 

 

 

 

 

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРИ КОМНАТНОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ

 

Вид

Состоя-

 

Е

G

стпц

a otl

 

 

 

 

V

полуфаб­

ние

1/1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

риката

материала

 

 

 

МПа

 

 

 

%

 

Прутки

Зака­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

прессо­

0,3

43 000

16000

130

220

320

420

210

14

20

ленные

ванные

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д о п о л н и т е л ь н ы е д а нн ы е . Штамповки: а0^(20 °С) = = 220 МПа; ав(20 °С) = 310 МПа; 510(20 °С) = 12 %.

Т е х н о л о г и ч е с к и е св ой ст в а . Пластичность в горячем состоянии пониженная. Обрабатываемость резанием отличная. Обладает повышенной склонностью к коррозии под напряжени­ ем. Может применяться при напряжением не более 60 % от а0>2 при защите неорганическими пленками и лакокрасочными по­ крытиями.

П р и м е н е н и е . Нагруженные детали (подмоторные рамы, качалки, кронштейны и т. п.).

3. Алюминиевые и магниевые сплавы

 

 

 

 

С П Л А В С Р Е Д Н Е Й П Р О Ч Н О С Т И

 

 

 

МА8

 

 

 

 

 

 

 

 

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

 

 

Вид полу­

Состояние материала

Направление

а о.:

 

 

вырезки

 

фабриката

 

 

 

 

 

 

 

образцов

 

МПа

%

 

 

 

 

 

Листы

Отожженные

 

 

140

230

14

ТОЛЩИНОЙ

Полунаклспанные

 

 

 

 

 

0,8—3 мм

 

 

160

250

10

и отожженные

 

Пстерек

 

 

 

 

 

 

 

Листы

Отожженные

 

во.(ЮКОН

130

220

12

 

 

толщиной

Полунаклепаниые

 

 

 

 

 

3,1—10 мм

 

 

140

240

8

и отожженные

 

 

 

 

 

 

 

 

Профили

 

ованные

 

 

-

230

10

Прутки

 

 

 

-

220

4

 

 

 

 

Трубы

Отожженные

 

 

-

230

8

Плиты

 

 

 

 

11

210

10

ТОЛЩИНОЙ

 

 

Вдоль волокон

12—20 мм

 

 

 

 

 

Горячекатаные

 

 

 

 

 

Плиты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

200

8

ТОЛЩИНОЙ

 

 

 

 

21—30 мм

 

 

 

 

 

 

 

Поковки и

Без термической

 

 

-

220

8

штамповки

обработки

 

 

 

 

 

 

 

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВДОЛЬ И ПОПЕРЕК НАПРАВЛЕНИЯ

ВОЛОКНА ПОДАННЫМ МАССОВЫХ ИСПЫТАНИЙ

 

 

ПРИ КОМНАТНОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ (ЛИСТЫ)

 

 

 

®м

а в

5,о

Ввд полу­

Состояние

 

 

МПа

 

 

%

фабриката

материала

 

Попе­ Вдоль

Попе­

 

Попе­

 

 

Вдоль

Вдоль

 

 

 

рек

 

рек

 

рек

 

Отож­

200

180

270

250

11

20

 

женные

Листы

 

 

 

 

 

 

Полунакле-

 

 

 

 

 

 

ТОЛЩИНОЙ

 

 

 

 

 

 

0,8—3 мм

панные

210

190

290

270

8

15

 

и отож­

 

 

 

 

 

 

женные

194

Приложение

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ВДОЛЬ И ПОПЕРЕК НАПРАВЛЕНИЯ ВОЛОКНА ПОДАННЫМ МАССОВЫХ ИСПЫТАНИИ

ПРИ КОМНАТНОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ (ЛИСТЫ)

 

 

оод

 

510

Вид полу-

Состояние

 

МПа

 

%

 

фабриката

материала

 

Попе­

 

Попе­

 

Попе­

 

 

Вдоль

Вдоль

Вдоль

 

 

рек

рек

рек

 

 

 

 

 

 

Отож­

160

140

260

240

10

18

 

женные

Листы

 

 

 

 

 

 

Полунакле-

 

 

 

 

 

 

толщиной

 

 

 

 

 

 

3,1-10 мм

панные

190

160

270

250

7

12

 

и отож­

 

 

 

 

 

 

 

 

женные

 

 

 

 

 

 

Прутки

Горяче-

 

 

 

 

 

 

диаметром

прессо­

150

170

260

7

до 130 мм

ванные

 

 

 

 

 

 

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРИ РАСТЯЖЕНИИ ЛИСТОВ

 

ТОЛЩИНОЙ 2,0 мм ПРИ ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ

 

Температура

£

о

0.2

 

о в

510

испытания,

 

min

стаид.

min

стаид.

min

стаид.

 

МПа

 

 

%

 

 

 

 

 

 

20

41000

140

160

230

250

14

20

75

38000

120

140

200

220

23

26

100

35 000

100

110

180

200

26

28

125

31 500

75

85

160

170

28

30

150

31000

70

80

150

160

30

32

200

30000

60

70

130

140

32

34

250

28000

50

60

110

120

34

36

3. Алюминиевые и магниевые сплавы

195

Д о п о л н и т е л ь н ы е данные.Листы:НВ(20°С) = 500МПа; iSK(20 °С) = 300 МПа; ан(20 °С) = 1 • 105 Дж/м2; р = 0,34; у = 28 %.

Т е х н о л о г и ч е с к и е свой ства. Для зашиты от коррозии листов, прессованных и штампованных деталей применяются ок­ сидирование и лакокрасочные покрытия. Пластичность в горя­ чем состоянии высокая. Термической обработкой не упрочняет­ ся. Хорошо сваривается газовой, аргонодуговой и точечной свар­ кой. Обработка резанием отличная.

П р и м е н е н и е . Для обшивки деталей сложной конфигура­ ции, для деталей арматуры.

196

 

 

 

 

Приложение

ТЕПЛ ОСТОЙ КИЙ СПЛАВ

 

 

А Б М -2

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРИ КОМНАТНОЙ И ПОВЫШЕННЫХ

 

 

ТЕМПЕРАТУРАХ

 

 

Вид полу­

Состояние

Температура

Е

 

б

испытания,

 

 

 

фабриката

материала

 

 

 

•с

 

МПа

%

 

 

 

 

 

20

 

420 -4 6 0

28 -3 1

 

 

200

115000-

2 7 -3 0

 

 

182 000

220-270

 

 

 

 

 

Листы

Закаленные

260

 

200

1 9 -2 4

300

 

140

19 -2 1

 

 

 

 

 

400

10100

50

28

 

 

500

 

25

ГО 1

 

 

20

 

450

0 - 2

Прутки

Закаленные

500

10100

140

20

 

 

700

 

70

11,5

Т е х н о л о г и ч е с к и е с в о й с т в а . Обладает способностью сохранять прочность после длительного нагрева при 400—500 °С. Хорошо сваривается аргонодуговой, точечной и роликовой свар­ кой. Пластичность сварного шва высокая.

4. Титановые и редкоземельные сплавы

 

197

4 . ТИТАНОВЫЕ И РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫЕ СПЛАВЫ

 

ТЕПЛОПРОЧНЫЙ СВАРИВАЕМЫЙ СПЛАВ

ОТ4

 

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

 

Вид полу-

Состояние

 

з5

Угол загиба

фабриката

материала

МПа

%

в градусах

Листы

 

 

 

 

толщиной

 

700-900

20

70

0,8—1 мм

 

 

 

 

То же,

Отожженные

700-900

15

60

1,2—1,8 мм

 

 

 

 

 

То же,

 

700-900

12

50

2—5 мм

 

 

 

 

 

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРИ КОМНАТНОЙ И ПОВЫШЕННЫХ

 

 

ТЕМПЕРАТУРАХ

 

 

Вид полу­

Состояние

TeMnepaiypa

вВ

*5

фабриката

материала

испытания, 'С

МПа

%

 

 

20

700-900

15-40

 

 

250

480

40

 

 

300

440

36

Листы

Отожженные

350

430

35

толщиной

400

430

32

0,8—5 мм

 

 

 

450

420

31

 

 

500

390

37

 

 

550

320

45

Д о п о л н и т е л ь н ы е данные: £(20 °С) = 1,1 • 10s МПа; ст0)2(20 °С) = 550+650 МПа.

Те х н о л о г и ч е с к и е свойства. Пластичность при ковке

ипрокатке хорошая. Предельный коэффициент вытяжки при 20°С равен 1,65—1,75. Удовлетворительно сваривается аргонодуговой сваркой. Прочность сварного соединения не менее 90 % прочно­ сти основного материала. Обрабатываемость резанием удовлет­ ворительная. Термической обработкой не упрочняется.

Пр и м е н е н и е . Детали, работающие при температурах до 500 °С и изготовляемые с применением сварки, штамповки, гибки.

198

Приложение

ТЕП Л О П РО ЧН Ы Й Д Е Ф О РМ И РУ Е М Ы Й СПЛАВ

О Т4-1

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРИ КОМНАТНОЙ И ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ (ЛИСТЫ, ПРУТКИ, ПОКОВКИ, ТРУБЫ

В ОТОЖЖЕННОМ СОСТОЯНИИ)

Температура

 

*0.2

°в

S5

испытания, ‘С

 

МПа

 

%

 

 

 

20

120000

470-650

600-750

20-40

350

106000

250-420

330-480

13-25

400

103 000

240-390

310-450

12-25

450

100000

-

300-430

15-25

Д о п о л н и т е л ь н ы е

д а н н ы е :

Е = 1,05

105 МПа;

НВ(20 °С) = 2100-5-2500 МПа; ан(20 °С) = (5-10) • 105 Дж/м2.

Т е х н о л о г и ч е с к и е с во й ст в а . Отличительной особен­ ностью деформируемого титанового сплава ОТ4-1 является вы­ сокая технологическая пластичность. Пластичность в холодном состоянии хорошая. Коэффициент вытяжки при 20 °С равен 1,65—2,00, а при нагреве до 400 °С — более 2. Сплав не снижает пластичность после нагрева до 450 °С и выдержки в течение 100 ч. Хорошо сваривается аргонодуговой, контактной сваркой и свар­ кой под флюсом. Прочность и пластичность сварного соедине­ ния практически такая же, как и основного материала. Обраба­ тываемость резанием удовлетворительная. Коррозионная стой­ кость высокая.

4. Титановые и редкоземельные сплавы

 

199

Т Е П Л О П РО Ч Н Ы Й СВАРИВАЕМ Ы Й

 

ВТ4

Л И С Т О В О Й СПЛАВ

 

 

 

 

 

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРИ КОМНАТНОЙ И ПОВЫШЕННЫХ

 

 

ТЕМПЕРАТУРАХ

 

 

Вид полу­

Состояние

Температура

о„

«5

фабриката

материала

испытания, ‘С

МПа

%

 

 

 

 

 

20

800-900

15-22

Листы

Отожженные

250

600

17

толщиной

 

 

 

1—4 мм

 

300

550

20

 

 

350

500

22

До п о л н и т е л ь н ы е данные:£(20°С) = (1,1+1,2)- 105МПа;

апц(20°С) = 600-700 МПа; а0,(2(ГС) = 700+800 МПа; v(20°C) = = 20+30 %.

Те х н о л о г и ч е с к и е свойства. Пластичность при ковке

ипрокатке хорошая. Несложные операции листовой штамповки можно производить при 20 °С. Предельный коэффициент вы­ тяжки при 20 °С равен 1,6. Удовлетворительно сваривается дуго­ вой сваркой в атмосфере нейтральных газов. Прочность сварно­ го соединения составляет не менее 90 % прочности основного материала. Обрабатываемость резанием удовлетворительная. Тер­ мической обработкой не упрочняется. Коррозионная стойкость высокая.

Пр и м е н е н и е . Для изготовления деталей, работающих при температурах до 400 °С и изготовляемые с применением сварки, штамповки, гибки и т. д.

200

Приложение

ТЕПЛ ОП РОЧН Ы Й СПЛАВ

 

 

|

ВТб

 

 

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

 

 

 

 

Состо­

 

н в

а,г ю -5

«5

V

Вид полуфабриката

яние

 

 

 

 

 

 

мате­

МПа

Дж/м2

%

 

 

 

 

 

 

риала

 

Листы толщиной

Ото-

900-

-

-

10

30

1—4 мм

1050

 

 

Штамповки, поковки,

ные

950

3200

3,5

10

30

кованые прутки

 

 

 

 

 

 

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРУТКОВ ПРИ КОМНАТНОЙ

 

 

И ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ

 

 

Состояние

Температура

Е

°пц

 

 

«5

V

материала

испытания,

 

МПа

 

%

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

20

113000

780

900

1000

10

30

Отожженные

250

100000

520

600

700

10

36

350

95 500

350

450

650

11

39

 

 

450

91500

300

420

550

9

38

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЛИСТОВ ПРИ КОМНАТНОЙ

 

 

И ПОВЫШЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ

 

 

 

 

 

 

 

ffo^/ioo

 

 

Температура

 

 

 

По

По

 

Состояние

 

 

 

оста­

 

°П Ц

О од

°в

общей

 

испытания,

точной

 

материала

 

 

 

дефор­

 

 

°С

 

 

 

мации

дефор­

 

 

 

 

 

 

 

мации

 

 

 

 

 

МПа

 

 

%

 

20

700

900

1000

-

8

 

350

400

550

620

450

8

Отожженные

400

-

500

580

100

190

9

 

450

300

450

540

-

11

 

500

200

300

500

25

30

16