Многие изделия из деформируемых алюминиевых сплавов работают в условиях повышенных температур, причем для многих самолетных и ракетных конструкций лимитирующим фактором является кратковременная прочность, а ряд других конструкций, наоборот, работает в условиях длительных нагревов. Поэтому в целом ряде случаев дополнительно к определению механических свойств при температуре 20° С производятся испытания на кратковременный разрыв или длительную прочность и ползучесть при повышенных температурах.
На механические свойства и выносливость сплавов значительное влияние оказывают коррозионные поражения. Поэтому при выборе технологии изготовления (особенно термической обработки) полуфабрикатов из деформируемых алюминиевых сплавов необходимо учитывать и этот фактор.
В табл. 192 приведены минимальные и в табл. 193 типичные стандартные, а также некоторые нестандартные свойства штамповок и поковок. Данные по значениям типичных механических свойств приведены согласно результатам всесторонних исследований изделий.
2. ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ
Вид исходной заготовки
Поковки и штамповки из алюминиевых деформируемых сплавов изготавливают в основном из двух видов заготовок: литого круглого слитка и промежуточной прессованной заготовки преимущественно круглых сечений. В некоторых случаях используют катаную заготовку, которая при крупносерийном выпуске мелких штампованных деталей экономически и технологически более выгодна по сравнению со всеми другими видами заготовок.
Так как поковки и штамповки изготавливают путем горячего деформирования, которое характеризуется, как правило, плавным изменением формы литых зерен, постепенно вытягивающихся в направлении истечения без разрушения границ, в готовых поковках и особенно в штамповках имеет место наследственное сохранение структуры исходного слитка. Из сравнения макроструктуры слитков и штамповок следует, что в штамповках, изготовленных из слитка с крупнокристаллическим зерном, сохраняется более крупнозернистая структура по сравнению с макроструктурой штамповок, изготовленных из слитка с мелкокристаллическим зерном, т. е. Величина зерна готовых штамповок сохраняет наследственную величину зерна слитка. У штамповок с мелкозернистой структурой значения предела текучести и предела прочности на 2—3 кгс/мм2 выше, а значения относительного удлинения на 1,5—2,0% ниже, чем у штамповок с крупнозернистой структурой.
Наличие в слитке крупнокристаллической структуры со «столбчатым» или «веерным» расположением кристаллов понижает пластичность слитка при обработке его методом свободной ковки. В этом случае поковки в значительной мере сохраняют структуру исходного слитка, что приводит к понижению механических свойств поковки. Например, у крупногабаритных поковок из сплава В93 пределы прочности и текучести снижаются на 1—4 кгс/мм2 и относительное удлинение— на 1,5—2,5% (рис. 187).
Также различны структура и механические свойства готовых штамповок в случае их изготовления непосредственно из слитка и из прессованной промежуточной заготовки. Если штамповки изготавливают из прессованной заготовки, то, как правило, они имеют более крупнозернистую направленную структуру, преимущественно рекристаллизованную, тогда как штамповки, изготовленные непосредственно из слитка, имеют мелкокристаллическую нерекристаллизованную структуру.
Полученной макроструктуре соответствуют и механические свойства штамповок.
Длительный опыт изготовления штамповок из сплава АК6 показывает, что наиболее высокие прочностные характеристики штамповок (<JB до 50—52 кгс/мм2) обеспечиваются в штамповках, изготовленных из прессованного прутка. Это справедливо для длинных узких штамповок типа «балок», штамповка прессованных заготовок которых производится не в торец, а плашмя путем сплющивания. В этом случае штамповки в долевом направлении сохраняют механические свойства прессованного прутка и его структуру (табл. 194).
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.