книги / Сварка в машиностроении. Т. 3

ВЫСОКОПРОЧНЫЕ СТАЛИ

Высокопрочные стали применяют преимущественно в тех областях, где основ­ ное значение имеет отношение прочности к плотности материала детали [ 10].

В табл. 27 и 28 приведены химический состав и механические свойства неко­ торых марок этой группы, а также зарубежных.

СТАЛИ С ОСОБЫМИ СВОЙСТВАМИ

ТЕПЛОУСТОЙЧИВЫЕ СТАЛИ

В табл. 29—31 приведены основные характеристики и свойства сталей этой группы.

Теплоустойчивыми называют стали, предназначенные для длительной работы при температуре до 600 °С. Эти стали используют преимущественно в энергети-

29. Назначение и рабочая температура (ГОСТ 20072—74)

**Температура начала интенсивного окалннообразования (ориентировочно).

30.Механические свойства сталей

частей турбин и т. п.), работающих в средах высокой агрессивности. Стали аустенитного класса.

Сталь 08Х18Н12Б используют для работы в средах средней агрессивности, аустенитного класса; назначение то же, что и сталей 08Х18Н10Т и 04Х18Н10Т, Сталь 03Х18Н11 предназначена для изготовления электровакуумных приборов, обладает высокой коррозионной стойкостью. Сталь относится также к аустенит­ ному классу.

Стали достаточно устойчивы к межкристаллитной коррозии, а стали 04Х18Н10Т и 03Х18Н11 обладают также высокой сопротивляемостью «ножевой» коррозии (табл. 40—42).

Стали хорошо свариваются покрытыми электродами из стали 08Х18Н10Б. Не требуют обязательной термической обработки после сварки. Технологические

08Х22Н6Т (ЭП53), 12Х21Н5Т (ЭИ811) относятся к аустенитно-ферритному классу;

Стали для работы в средах повышенной и высокой агрессивности. Стали 10Х17Н13М2Т (ЭИ448), 10X17H13M3T (ЭИ432), 08Х17Н15МЗТ, 10Х17Н16МЗТ, 08Х21Н6М2Т (ЭП54), 06ХН28МТ (ЭИ628), 06ХН28МДТ (ЭИ943), рекомендуются для изготовления сварных конструкций, работающих в средах повышенной агрес­ сивности: горячей фосфорной кислоте с примесью фтористых соединений, серной кислоте и других кислотах (табл. 43—47).

АЛЮМИНИЕВЫЕ СПЛАВЫ

Сплавы алюминия в зависимости от назначения делят на деформируемые и литейные. Деформируемые сплавы подразделяют на неупрочняемые и упроч­ няемые термической обработкой.

48. Механические свойства алюминиевых сплавов (ГОСТ 4784—74, ГОСТ 2685—75)

У

ние

Технический алюминий обозначают буквами АД, а сплавы алюминия с маг­ нием или марганцем — соответственно АМг и АМц. Цифра у сплавов алюминия с магнием показывает процентное содержание магния; например, у сплавов АМгЗ, АМг5, АМгб содержание магния соответственно 3,5 и 6% . Дуралюминий обо­ значают буквой Д и цифрой, показывающей условный номер сплава, например Д1, Д16, Д20; имеется и другая маркировка, например, В65, В95, ВД17.

Алюминиевые сплавы для ковки и горячей штамповки обозначают буквами ВАК (алюминиевые ковочные) и цифрой (условным номером сплава), например, ВАК4, ВАК4-1, ВАК6, ВАК6-1, ВАК-8.

Литейные алюминиевые сплавы обозначают буквами АЛ и цифрой, напри­ мер: АЛ2, АЛ4, АЛ9 и т. д.

В зависимости от состава все алюминиевые литейные сплавы делятся на си­ лумины — сплавы алюминия с кремнием (АЛ2, АЛ4, АЛ9), легированные силу­ мины — сплавы алюминия и кремния с добавкой меди или магния (АЛЗ, АЛо, АЛ 13), сплав алюминия и магния (АЛ 18), сплавы алюминия с медью (АЛ7, АЛ 19).

Механические свойства алюминиевых сплавов приведены в табл. 48.

Из свариваемых, термически обрабатываемых самозакаливающихся при сварке сплавов следует выделить сплавы системы А1 — Zn — Mg [5]. Средиелегированным сплавом этой системы яв­

миниевых сплавов. Сплав САП-3 применяют только для прессованных полуфабри­ катов. Сплавы имеют высокий модуль упругости (10 500— 11 000 кгс/мм2) и до­ статочно высокие прочностные свойства при повышенных температурах (табл. 49).

МАГНИЕВЫЕ СПЛАВЫ

Чистый магний обладает невысокой прочностью и малой пластичностью (ав = = 8 -5 - 1 1 кгс/мм2, а0,2 = 2,1 кгс/мм2, 0б = 6 -^1 0 % , Н В 20— 30 кгс/мм2). Исполь­ зуют в основном сплавы магния, в состав которых входят алюминий, цинк, мар­ ганец и иногда редкоземельные элементы.

Деформируемые магниевые сплавы применяют в виде штампованных заго­ товок, листов, труб, профилей и других полуфабрикатов.

Сплав MAI имеет высокую пластичность в горячем состоянии, хорошо свари­ вается, термической обработкой не упрочняется, применяется для сварных и штам­ пованных деталей, арматуры топливных, масляных систем и изделий несложной

боткой не упрочняется; применяется для изготовления кованых и штампованных деталей сложной формы; крыльчатых насосов, корпусов и крышек масляных насосов.

Сплав МА5 имеет высокую прочность; пластичность в горячем состоянии пониженная; упрочняется термической обработкой; применяют для изготовления нагруженных деталей (кронштейнов, качалок и др.)• Термическая обработка: закалка с 410— 425 °С после нагрева в течение 2—4 ч, охлаждение на воз­ духе.

Сплав МА8 — повышенной прочности; пластичность в холодном и горячем состоянии высокая, термической обработкой не упрочняется, применяют для изготовления обшивки элеронов, закрылков рулей и других деталей.

Сплав MA 14 имеет высокую прочность; обладает удовлетворительной сопротивляемостью коррозии и хорошей пластичностью в горячем состоянии; обрабатывается давлением при 300— 420 °С; упрочняется искусственным старе­ нием при 160— 170 °С в течение 10 ч (прессованные полуфабрикаты) или 24 ч (поковки и штамповки); обладает неудовлетворительной свариваемостью и отлич­ ной обрабатываемостью резанием, применяется для изготовления нагруженных деталей, работающих при обычной температуре (стрингеров фюзеляжа и т. д.); поставляется в виде прутков, профилей, штампованных заготовок.

Сплав М А17— жаропрочный; термической обработкой не упрочняется; обладает удовлетворительной коррозионной стойкостью и хорошей пластичностью в горячем состоянии, обрабатывается давлением при 350—-480 °С; поставляется в виде прессованных прутков и предназначается для изготовления деталей, рабо­

литейные свойства и большую окисляемость. Однако малая плотность, хорошая обрабатываемость, удовлетворительная свариваемость и достаточные механичес­ кие свойства обусловливают их применение.

Сплав Мл2 обладает высокой коррозионной стойкостью; имеет низкие меха­ нические и литейные свойства; термической обработкой не упрочняется; хорошо сваривается и обрабатывается резанием; применяется для литья деталей простой конфигурации (различной арматуры, деталей приборов, требующих повышенной стойкости против коррозии).

Сплав МлЗ применяется для отливки средненагруженных и простых по кон­ фигурации деталей (арматуры, корпусов насосов и т. п.).

Сплав Мл4 обладает высокими механическими свойствами и коррозионной стойкостью; применяется для изготовления деталей, испытывающих статические и динамические нагрузки (барабанов тормозных колес, корпусов приборов, опор­ ных ферм, штурвалов, педалей, кронштейнов, рычагов и др.).

Сплав Мл5 является лучшим среди литейных сплавов; после термической обработки обладает высокими механическими свойствами; применяется для изготовления сложных и высоконагруженных деталей (барабанов авиаколес, качалок и др.).

Сплав Млб применяется для изготовления средненагруженных деталей приборов, радиоаппаратуры и т. п.

Сплав Мл8 [1] коррозионностоек, обладает удовлетворительными литей­ ными свойствами, средней прочностью и повышенной жаропрочностью; терми­ ческой обработкой не упрочняется, плохо сваривается и отлично обрабатывается резанием; предназначается для изготовления средненагруженных деталей дви­ гателя, работающих при температурах до 200 °С.

Сплав Мл 11 коррозионностоек; обладает удовлетворительными свойствами; достаточной прочностью и повышенной жаропрочностью, удовлетворительно сваривается и отлично обрабатывается резанием; предназначается для изготовле­ ния средненагруженных деталей, работающих длительно при температурах до 300 °С и кратковременно — при температурах до 400 °С.

Сплав Мл 15 [1] удовлетворительно сваривается аргонно-дуговой сваркой; предназначен для изготовления деталей, работающих при температурах до 350 °С. Основные характеристики деформируемых магниевых сплавов приведены в табл. 50—52.