Другие предметы \ Металловедение

Водородная хрупкость и линейное расширение, страница 4

В соответствии с изложенным ранее, снижение значений коэффициента линейного расширения за счет развития водородной хрупкости I вида приводит соответственно к низкой прочности и пластичности, что не всегда удовлетворяет рабочим режимам изделия. Поэтому дальнейшая разработка сплавов должна предусматривать подбор легирующих элементов, повышающих механические свойства за счет некоторого увеличения коэффициента. Характеристики одного из таких сплавов представлены в табл. 8.7, 8.8.

Таблица 8.7

Химический состав литейного алюминиевого сплава

Сплав № п/п	Компоненты сплава, мас. %
Сплав № п/п	Si	Сu	Ni	Со	Mg	Fe	V	Nb	Al
1	15	1,0	0,5	5,0	0,8	1,5	0,1	0,25	Ост.
2	20	1,5	0,4	3,0	0,8	1,5	0,3	0,3	Ост.
3	25	1,6	0,3	2,0	0,6	1,0	0,5	0,3	Ост.
4	30	2,5	0,25	2,0	0,5	0,65	0,5	0,5	Ост.
5	35	3,0	0,2	2,0	0,5	0,65	0,5	0,5	Ост.

Таблица 8.8

Коэффициент линейного расширения и механические свойства литейного алюминиевого сплава

Сплав № п/п	α · 10^-6 град^-1 при температуре, °С					σ_в, МПа
Сплав № п/п	50	100	150	200	250	σ_в, МПа
1	15,34	15,52	15,98	16,34	16,87	140
2	15,02	15,26	15,54	16,28	16,58	130
3	14,23	15,22	15,34	15,94	16,21	120
4	15,99	14,65	14,87	15,46	15,96	115-120
5	13,77	13,99	14,67	14,97	15,23	100

Можно заметить, что незначительное повышение коэффициента компенсируется существенным ростом прочности. Происходит это за счет коагуляции промежуточных фаз и более равномерного распределения их в основе.

Также разработан сплав на основе Al - 25-35%Si, приготовление которого предусматривало введение легирующих элементов в расплав Al - Be. Такое приготовление, как указывалось ранее, позволяет увеличить содержание водорода и при кристаллизации получить более мелкие выделения промежуточных фаз. Это приводит к существенному повышению механических свойств.

Состав сплава, коэффициент линейного расширения и механические свойства приведены в табл. 8.9. и 8.10.

Таблица 8.9

Химический состав сплава

Сплав № п/п	Компоненты сплава, мас. %
Сплав № п/п	Si	Ni	Mg	Be	Al
1	25	6	0,9	0,1	Ост.
2	28	4	0,6	0,05	Ост.
3	30	10	0,6	0,1	Ост.
4	30	6	0,8	0,08	Ост.
5	33	3	0,6	0,05	Ост.
6	35	3	0,7	0,1	Ост.
*7	30	6	0,8	-	Ост.
*8	35	3	0,7	-	Ост.
*Патент США №3325279, кл. 75-148. опубл. 1976г.

Видно, что для сплава А1 - 35%Si - 3%Ni - 0,7%Mg - 0,1 %Ве при α_20-200 · 10^-6 град^-1 получено довольно высокое значение σ_в= 165 МПа.

Таблица 8.10

Коэффициент линейного расширения и механические свойства сплава

Сплав № п/п	Механические свойства		α_20-200× 10^-6 град^-1
Сплав № п/п	σ_в, МПа	δ, %	α_20-200× 10^-6 град^-1
1	190	0,8	15,4
2	205	1,0	14,5
3	160	0,3	13,5
4	175	0,4	14,0
5	185	0,6	13,6
6	165	0,5	13,3
*7	138	0,8	15,6
*8	125	0,8	14,9

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Скачать файл