Справочник по конструкционным материалам (998983), страница 45
Текст из файла (страница 45)
Пластическая деформация после закалки увеличивает прочностные характеристики, но при этом повышает удельное электрическое сопротивление (табл, 4.23). оо сез, МПа М Па НУ0,1 НУО,1 30О 1О,5 б,5 4,5 100 5 2 4 т,ч 0 2 4 т,ч 100 Рис. 4.7. Зависимость физико-механических свойств бериллневых бронз БрБНТ1,9 (7); БрБ2 (2); БрБ2,5 (3); БрБНТ1,7 (4); БрБНТ1,9Мг (5) от продолжительности старения при 340 (а) и 320 С (б) После деформации по пи вдвое ускоряется процесс старения, а уровень упрочнения возрастает тем больше, чем выше степень предшествующей деформации (рис.
4.8), Уровень упрочненил повышается еще выше при использовании в цикле НТМО ступенчатого и динамического старения, режимы которых практически те же, что и для недеформированных брою. В связи с дороговюной бериллиевых бронз и определенными трудностями, возникающими при их производстве, созданы безбериллиевые пружинные сплавы: камелии, № 156 (или ЛАНКМц, ГОСТ 17527-8б), камелон, № 538, № 131, также упрочняемые в результате закалки и старения либо НТМО.
Из них наиболее высокопрочные сплавы 234 По ленным А,И, Чнпнженко, З.М, Иедлинской сплав после закалки и старения имеет ослсз = = 400 ...410 МПа, а после закалки, обжатия со стененыо 40% и старения — ас ел = 800 МПа; кроме того, у него более высокая релаксапионная стойкость, чем у Л62 и БрОФ4,5-0,25.
поеп, МПа соеп. МПа О 1 2 3 0 2 4 НЧО,1 400 НЧО,1 400 30О 1000 2 4 1000 1 2 3 ч Ф б Рис. 4.8. Влияние продолжительности старения при 320 (а) и 350 С (б) на свойства бериллиевой бронзы БрБНТ1,9 (1, 3) и БрБНТ1,9Мг (2, 4) после закалки (1, 2), а также после закалки и холодной пластической деформации с обжатием 35 % (3, 4) 131, 538 и камелон, созданные в институте «Гипроцветметобработка» на базе систем Си-%-А! и Сц — Еп, дополнительно легированы хромом, марганцем, кремнием, ванадием и магнием. После упрочнлющей обработки, особенно в цикле НТМО, они характеризуются ценным комплексом свойств, важнейшими из которых являются теплостойкость (табл.
4.24) и коррозионная стойкость (табл. 4.25). Сплавы 131, 538 и камелон рекомендуются взамен бериллиевой бронзы в условиях службы упругих элементов при температурах до 250 С с хорошей коррознонной стойкостью ~ Ц. В том случае, когда упругие элементы должны работать при более высоких температурах и в агрессивных средах, предпочтительно применять высоколегированные аустенитные пружинные сплавы. К группе пружинных относятся латуни н бронзы, упрочняемые в результате применения холодной пластической деформации и последующего дорекристаллиза- 235 1 ФЮ фФ~ ! ~Ф" ! ЧЪ ~ Д ЪФ 3 Ф Ю 1 е й $ ф 1Г3 ! .о Ю МЪ Ф $ГФ Ю 1! о о Ж И Фь й М о 2 и з -$ $ 9 ~й Й ~ ~ ~ ~ 1~ ~ 11 13 $ 66 о,, $ е 3* фй Ю ~Ж ~ 3В $ 1 ~ лзь ционного отжига (табл, 4.26), во время которого в сплавах помимо преобразования субструктуры происходят процессы перераспределения атомов компонентов с образованием либо дисперсных частиц избыточных фаз, либо микрообластей с более высокой степеньто упорядочения н концентрационными отклонениями от среднего состава.
Тайяица 4.26. Изменение евейетв пружинных еилаеев в результате яеледией плаетическей дефермации — 100 У4 Ьр р янчо 1 р 10,0мм НЧО,1 ЯНЧО,! 4,5/5,52 5,2/6,20 6,3/7,50 $,1/$,65 11,0/!3,0 26,0/27,5 25,5/24,6 Примечание. В числителе указаны значения после отжига, в знаменателе — после прокатки с обжатием на 80 %. ' Составы сплавов приведены в ГОСТ 5017-74, ГОСТ 18 175-78 и ГОСТ 492-73. В процессе холодной пластической деформации резко возрастает упрочненне сплавов, но при значительном снижении их пластичности. Поэтому нз таких сплавов после пластической деформации можно изготовлять упругие элементы простой формы — плоские пружины, получаемые чаще всего путем вырубки из листовых полуфабрикатов, или витые пружины, для которых используется проволока.
В'процессе последующего дорекристаллизационного отжига по оптимальным режимам (табл. 4.27) сильно возрастают релаксацнонная стойкость (табл.4.23), предел упругости, сопротивление усталости; Таблица 4. 27. Оптимальные режимы етжига и свойства пружинных еилааэа иа ееиэае мели 0,002 0,005 0,01 р10,0мм Мпа 8,0 200 С,! ч 200 С,ЗОмин 300 С,4ч и р и м е ч а н и е. исходное состояние — холоднокатаное с обжатием 60 4/4. Вместо указанного режима отжига можно применя1ь нагрев при 250 С, 1 ч, обеспечивавятяй аналогичные свойства, но лучше стабилизирующий форму изделий. Л85 Л$0 Л68 БрОЦ4-3 БрА7 БрКМцЗ-1 МНЦ15-20 БрОЦ4-3 БрОФ4-0,25 БрОФ6,5-0,15 БрКМцЗ-1 БрА7 Л68 Л80 Л$5 МНЦ15-20 50/164 58/174 58/204 67/230 76,9/269 99,6/219 6!/240 114 116 146 163 192 !20 !79 150 С, ЗО мин 150 С, 30мин' 260 С, 1ч 275 С, 1ч 275 С, ЗОмин 200 С, 1ч 192 200 250 270 250 120 296 463 423 489 494 630 452 390 349 543 90/445 90/375 90/400 105/535 120/425 !14/460 140/480 532 489 550 565 725 519 475 405 6И 593 551 596 632 790 581 538 538 56! 213 220 230 2!О 270 !90 !70 170 230 22,3 19,3 !9,2 6,8 18,2 5,8 -3,5 26,2 11,5 8,6 5,7 5,7 25,6 Та6аща 4.28.
Релаксация напряжений в пружинных медных силавах весле испытания в течение 20 лет (178 тые. ч) Щ При м е ч ан и е. В числителе указаны значения после деформации, в знаменателе — после деформации и отжига. значительно уменьшаются остаточные напряжения и анизотропия свойств, имеющиеся в исходном состоянии листовых полуфабрикатов как следствие воздействия предшествующей холодной пластической деформации. В результате дорекристаллизационного отжнга также резко уменьшается деформация прямого и обратного упругого последействия, что особенно важно для упругих элементов, используемых в приборостроении.
Учитывая весь комплекс свойств сплавов данной группы, можно определить область их применения. Это упругие элементы относительно несложной формы, работающие при воздействии относительно невысоких напряжений в обычных климатических усло- виях, Достоинство этих сплавов — малая склонность к хрупким разрушениям, относительно невысокий, как и.дяя других сплавов меди, модуль упругости, что обеспечивает в них пониженный уровень напряжений даже при повышенной упругой деформации в условиях эксплуатации. Эти сплавы обладают более высокой электропроводностью по сравнению со сталями и поэтому часто используются для изготовления токоведущих упругих элементов. Достоинством латуней и бронз также являются их технологические свойства — хорошая паяемость, возможность создания на нх поверхности гальванических покрытий для повышения стойкости против коррозии или еще большего повышения электрнче- ской проводимости и др.
Список литературы 1. Конструкционные материалы: Справочник I Б.Н. Арзамасов, В.А. Брострем, Н.А. Буше и др.; Под общ. ред. Б.Н. Арзамасова. М.: Машиностроение, 1990. 2. Пастухова Ж. П., Рахиаладт А. Г., Каплун Ю. А. Динамическое старение сплавов. М.: Металлургия, 1985. 3.
Пастухова Ж. П., Рахиаладт А. Г. Пружинные сплавы цветных металлов. М.: Металлургия, 1983. 4. Прецизионные сплавы: Справочник. / Под ред. Б.В. Молотилова. М.: Металлургия, 1983 5, Ракьитадт А. Г. Пружинные стали и сплавы. М.: Металлургия, 1980. 5. МАТЕРИАЛЫ С МАЛОЙ ПЛОТНОСТЬЮ И ВЫСОКОЙ УДЕЛЬНОЙ ПРОЧНОСТЬЮ К основным материалам этой группы относятся алюминий, магний, бериллий, титан, пластмассы, а также композиционные материалы. Алюминий и его сплавы обладают комплексом свойств, обеспечивающим им в ряде областей техники важные преимущества перед сталью и медными сплавами.
Особенно это касается силовых конструкций — самолетов, ракет, судов, двигателей, мостов и т.ц. Магниевые сплавы представляют большой интерес для ряда областей машиностроения, что объясняется не только их высокой удельной прочностью, но и способностью поглощать энергию удара и виброколебания. Материалы с высокой удельной прочностью и жесткостью, такие как сплавь1 бериллия и титана, а также армированные композиционные материалы в основном используют для изготовления легких высоконагруженных деталей современных конструкций. Алюминий не имеет полиморфных превращений, обладает ГЦК решеткой с периодом а = 0,4041 нм; его атомный номер 13; атомная масса 26,9815; плотность 2,7 т/м; з температура плавления 660 С, кипения 2270 С; модуль упругости 71 ГПа; удельное в электросопротивление р = 2,6 10 Ом м; коэффициент линейного расширения в интервале температур 20-100 С составляет а = 23,9 10 С 5.1.1.
Дефюрмнруемые алюминиевые сплавы Алюминий и его сплавы хорошо поддаются горячей и холодной деформации — прокатке, ковке, прессованию, волочению, гибке, листовой штамповке и другим операциям. Все алюминиевые сплавы можно соединять точечной сваркой, а специальные сплавы можно сваривать плавлением и другими видами сварки. Деформируемые алюминиевые сплавы разделяют на упрочняемые и неупрочняемые термической обработкой. Свойства сплавов определяются не только способом получения полуфабриката и термической обработкой, но главным образом химическим составом и особенно природой фаз-упрочнигелей каждого сплава. Состояние полуфабрикатов, характер плакировки и направление вырезки образцов обозначают следующим образом: М вЂ” мягкое, отожженное; Т вЂ” закаленное и естественно состаренное; Т1- закаленное и искусственно состаренное; Т2 — закаленное н искусственно состаренное по режиму, обеспечивающему высокую вязкость разрушения и хорошее сопротивление коррозии под напряжением; 239 ТЗ вЂ” закаленное и искусственно состаренное по режиму, обеспечивающему наиболее высокое сопротивление коррозии под напряжением и вязкость разрушения; Н вЂ” нагартованное (нагартовка листов сплавов типа дуралюмин примерно 5-7 %); П вЂ” полунагартованное; Н1 — усиленно нагартованное (примерно на 20%); ТПП вЂ” закаленное н естественно сосгаренное повышенной прочности; ГК вЂ” горячекатаное; технологическая.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
