Водородная хрупкость и линейное расширение, страница 3

Сплав № п/п

α · 10-6  град-1 при температуре, °С

50

100

150

200

250

1

11,56

14.10

14.53

14.98

15.25

2

13.31

13.92

14.00

14.34

14,90

3

11,00

13,90

14.15

14.35

15,16

4

11,56

14.20

14.50

14,92

15.35

5

11.56

14.00

14.50

14.78

15,15

6

12,32

14.55

16.87

16.02

16.76

В случае необходимости получения сплавов с низким линейным расширением при температурах выше 300 °С необходимо проводить легирование основы элементами, образующими более устойчивые фазы, т.е. сохраняющими водородную хрупкость I вида до температур, приближающихся к солидусу. На основании этого могут быть составлены различные композиции, в которых сочетаются два момента:

-  во-первых, образуются весьма термостойкие выделения;

-  во-вторых, частичное разложение фаз приводит к эффектам, характерным для сплавов    Аl - Mg.

В качестве примера в табл. 8.5 и 8.6 приведены химический состав и значения коэффициента линейного расширения одного из таких сплавов.

Таблица 8.5

Химический состав литейного алюминиевого сплава

Сплав

№ п/п

Компоненты сплава, мас. %

Si

Сu

Ge

Sb

V

Al

1

9

8

1

1

0,5

Ост.

2

13

15

11

10

1,5

Ост.

3

11

13

8

5

1,0

Ост.

4

9

8

0,5

0,7

0,5

Ост.

5

9

8

13

12

0,5

Ост.

6

13

15

0,5

0,6

0,8

Ост.

7

13

15

12,5

11,6

0,5

Ост.

Таблица 8.6

Коэффициент линейного расширения литейного алюминиевого сплава

Сплав № п/п

α · 10-6  град-1 при температуре, °С

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

1

15,44

15,31

15,64

15,85

16,36

17,60

17,90

15,10

15,05

13,00

2

13,15

14,21

14,41

14,74

17,45

18,46

12,65

12,77

7,31

5,26

3

16,00

16,75

17,32

18,19

18,75

17,87

14,80

14,85

10,18

7,90

4

17,80

18,50

19,35

19,48

19,90

21,16

23,18

22,10

19,30

18,50

5

13,14

13,22

13,44

13,58

14,72

16,60

16,70

12,40

7,25

5,12

6

14,60

15,16

16,15

16,97

17,33

17,40

18,23

19,98

13,35

16,10

7

12,90

13,22

13,44

13,70

13,95

15,14

15,78

15,68

15,68

15,50

Видно, что разработанный литейный сплав обладает более низким значением коэффициента линейного расширения при температурах 350-500 °С, чем прототип, что важно при использовании этого сплава в изделиях, работоспособность которых зависит от коэффициента линейного расширения деталей при повышенных температурах.