Технологія конструкційних матеріалів і матеріалознавство: Практикум: Навч.посібник
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 83 84 85 86 87 88 89... 212 213 214
|
|
|
|
дається із зерен а-твердого розчину і часточок MgzSi, які розподіляються як в тілі зерен, так і на їх границях (рис. 2.13.5). Мікроструктура відпаленого сплаву відрізняється від попередньої більшими розмірами часточок фази Mg2Si. Високоміцні сплави системи Al-Zn-Mg та Al-Zn-Mg-Cu мають найвищу міцність серед сплавів на основі алюмінію. Різні сплави цієї групи містять 0,1...2,8 % Си; 1,2...3,2 % Mg; 0,2...0,6 % Мп; 0,2...8,6 % Zn; до 0,08 % Ті та 0,25 % Сг кожного; не більше 0,7 % Ре; 0,7 % Si; решта АІ. Найбільш використовуваним сплавом є В95 (1,4...2,0 % Си; 1,8...2,8 % Mg; 5,0...7,0 % Zn; 0,2...0,6 % Mn; 0,10...0,25 % Cr; не більше 0,5 % Fe; 0,5 % Si; решта Al). Мікроструктура загартованого від 480 °С і штучно зістареного сплаву (за 120 °С, витримка 24 год) складається з а-твердого розчину і часточок зміцнювальних фаз AbCuMg, MgZn2 і A^MgsZns, які важко металографічно відрізнити одну від другої через однаковий колір після травлення (рис. 2.13.6). Значного підвищення опору крихкому руйнуванню та зменшення схильності до корозійного розтріскування високоміцних сплавів досягли за рахунок зменшення вмісту в них Феруму та Силіцію. Сплави підвищеної чистоти та особливо чисті за високої міцності (о-з до 650...670 МПа, оь^ до 630 МПа) є досить пластичними (S= 8... 12 %) та в'язкими (А*,е = 110...130 МПа-м''^), вони мають добрі ливарні властивості. Цього типу високоміцні сплави використовують для виготовлення корпусів ракет, обшивок крил, шпангоутів фюзеляжів літаків. MgzSi Рис, 2,13,5, Мікроструктура сплаву Рис, 2,13,6Мікроструктура сплаву АВ після штучного старіння, х500 В95 після штучного старіння, х500 Сплави для кування та штампування відрізняються від авіалів підвищеним вмістом Купруму та Мангану (1,8...4,8 % Си; 0,4... 1,0 % Mg; 0,4... 1,0 % Mn; 0,6... 1,2 % Si; до 0,2 % Cr та до 0,1 % Ті; решта Al). Додавання Купруму збільшує границю міцності та особливо границю текучості зі збереженням належної пластичності. Манґан сприяє подрібненню зерен після деформування і рекристалізації та забезпечує зміцнювальну дію під час гартування (від 495...510 °С). Особливістю сплавів є підвищені ливарні властивості та висока пластичність у гарячому стані. З них легко одержувати великі виливки, а потім виготовляти поковки та штамповки великої маси (1,0...1,5 т) та складної форми. Основними зміцнювальними фазами сплавів на відміну від дуралюмінів є Mg2Si та АЬСи. Фаза S присутня у малій кількості і помітного впливу на зміц-168 нення сплавів не має. Найбільшого зміцнення сплавів для кування та штампування досягають гартуванням та штучним старінням за 150... 165 °С упродовж 12...15 год (сгз = 480 МПа, сго,2 = 380 МПа, 5= 10 %, \j/= 25 %). Мікроструктура сплаву АК8 після гартування від 510 °С та штучного старіння за 150 °С 12 год показана на рис. 2.13.7. Усередині та на границях зерен а-фази розташовуються включення зміцнювальних фаз Mg2Si та АЬСи. Недоліком високоміцних сплавів є схильність до корозії під напруженням, чутливість до наявності концентраторів напружень та недостатня жароміцність. Жароміцні деформівні сплави застосовують для виготовлення деталей машин та елементів конструкцій, які тривалий час або короткочасно працюють за підвищених температур (200...300 °С і навіть 350 °С). Вони переважно є складнолегованими і на відміну від інших алюмінієвих сплавів містять більшу кількість легувальних елементів, таких як Ферум, Нікол, Манґан, Титан. Висока жароміцність цих сплавів, передусім, обумовлена наявністю у їх фазовому складі міцних та твердих фаз (ферумніколової, манганової, титанової тощо) і слабким їх знеміцненням зі зростанням температури. Окрім того, ферумніколо-ва та манганова фази майже не розчиняються у твердому розчині і забезпечують високий опір повзучості. За механічними та технологічними властивостями найкращим жароміцним деформівним алюмінієвим сплавом є АК4-1 (1,9...2,5 %Си; 1,4... 1,8% Mg; 0,35 % Si; 0,8...1,3 % Ni; 0,8...1,3 % Fe; 0,02...0,10 % Ті; не більше 0,2 % Мп; 0,3 % Zn; решта АІ). Особливістю сплаву є малий і регламентований вміст Силіцію, а також наявність у складі Титану. Обмеження вмісту Силіцію порівняно з іншими сплавами цієї групи звужує інтервал кристалізації і зменшує імовірність утворення грубих скупчень нерозчинної сполуки AbFeNi, яка додатково зміцнює сплав, але водночас й окрихчує його. З пониженням вмісту Силіцію у сплаві також не утворюється сполука Mg2Si, яка погіршує його пластичність і викликає зменшення кількості основної зміцнювальної фази S. Титан є модифікатором, він сприяє одержанню дрібнозернистої структури сплаву і зменшує ступінь 'анізотропії механічних властивостей у кованках. Зменшення вмісту Мангану забезпечує повніше проходження процесу рекристалізації під час гарячого пластичного деформування. Мікроструктура сплаву після гартування від 530 °С та старіння за 190 °С упродовж 12 год зображена на рис. 2.13.8. Вона складається з твердого розчину на основі алюмінію, темних часточок фази ^(AbCuMg) та сірих включень сполуки AlgFeNi. Після такої обробки напівфабрикати мають Тз = 430 МПа, оь,2 = 280 МПа, 5 = 13 %, ^= 26 %. Сплави з Літієм систем Al-Li-Mg, Al-Li-Cu-Mg та Al-Li-Cu мають малу густину (2,47...2,63 г/см^ та досить високий модуль пружності (до 80...97 ГПа), тому їх застосовують в аерокосмічній техніці. Серед інших алюмінієвих сплавів вони вирізняються високою корозійною стійкістю, доброю зварюваністю, малою швидкістю поширення втомних тріщин. Використання цих сплавів замість Діб дає можливість зменшувати масу окремих елементів конструкцій літаків на 16...24 %. 169
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 83 84 85 86 87 88 89... 212 213 214
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
