ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Механические свойства при низких температурах из "Алюминиевые сплавы " Различия в свойствах зависят от состава сплава и состояния материала, а также от природы упрочнения сплава. У сплавов алюминия, не упрочняемых термической обработкой, изменение механических свойств во всем интервале температур от -Ь20 до —269° С протекает примерно так же, как у алюминия (табл. 196). Из данных табл. 196 следует, что у всех сплавов этой группы предел текучести возрастает в гораздо меньшей степени, чем предел прочности, поэтому отношение (То /с в снижается. Удлинение повышается вплоть до —196° С, а затем практически не меняется. Закономерности изменения механических свойств исследованных сплавов с понижением температуры аналогичны изменению свойств алюминиевых сплавов при повышении пересыщения твердых растворов. Так, у сплавов А1—Mg при повышении концентрации Mg одновременно увеличивается прочность и пластичность у сплавов Л1—2п—Mg в закаленном состоянии и в стадии зонного старения при повышении концентрации Хп и vig эти характеристики также одновременно увеличиваются Ш]. Предел текучести у всех термически неупрочняемых сплавов сохраняет относительно низкие значения, и в ряде случаев можно констатировать, что удлинение тем больше, чем меньше отношение или чем больше разрыв между Сто,2 и СТв. [c.424] СИХ пор используют ДЛЯ оценки относительной чувствительности материала к надрезу. [c.428] Другой важной характеристикой для оценки способности материала сопротивляться хрупкому разрушению является удельная работа разрушения образца с заранее нанесенной трещиной (а . у). [c.429] Из рис. 185 [10] следует, что сплавы типа магналиев имеют наиболее высокие значения у, что также свидетельствует об их высокой вязкости. [c.429] Все сплавы, приведенные в табл. 198, упрочняются путем нагартовки и хорошо свариваются. Свойства сварных соединений некоторых алюминиевых сплавов приведены в табл. 197 и 198. Прочность сварных соединений этих сплавов обычно при комнатной температуре составляет 0,9—1,0 от прочности основного материала (в отожженном состоянии). При снижении температуры прочность сварных соединений повышается в меньшей степени, чем прочность основного материала, что справедливо вообще для сварных соединений всех алюминиевых сплавов при низких температурах. [c.429] Сплав Д1 не находит применения при низких температурах, так как для тех же целей можно применять более прочный сплав Д16. [c.433] Однако при снижении температуры до —253° С прочность сварных соединений не превышает 0,6 от прочности основного металла, в зоне же сварного шва существенно снижается сопротивление хрупкому разрушению. Так, у шва равна 0,8 кГм/см , О]., у зоны сплавления 0,42 кГм см при 20° С при —196° значения От. у Для шва и для зоны сплавления одинаковы и составляют 0,2 кГм1см . [c.433] Анализ литературных данных свидетельствует о том, что в настоящее время среди термически упрочняемых сплавов наиболее перспективными для применения в криогенной технике являются сплавы типа Д20 и АК8, а также сплавы типа Д20 с добавками С(1, 5п и 2г [21 ]. [c.433] Перспективными для применения при низких температурах могут быть также свариваемые сплавы системы А1—2п—Мг [20—21]. [c.433] Существенная разница в поведении этих двух сплавов отмечается при рассмотрении изменения удельной работы разрушения образца с трещиной о,, у, особенно для сварных соединений. У сплава Д20 при всех температурах у шва выше, чем у основного металла, а на образцах с трещиной по зоне сплавления величина т. у такая же или незначительно ниже, чем у основного металла. У сплава АК8 значения у сварных соединений гораздо ниже (как по шву, так и по зоне сплавления), чем у сплава ва Д20 при снижении температуры они существенно уменьшаются. Так, при —196° С От. у на образцах из сварных плит с трещиной как по шву, так и по зоне сплавления составляет лишь 0,17 кГм/см . Это свидетельствует о значительной чувствительности сварных соединений сплава АК8 к хрупкому разрушению при снижении температуры. [c.434] Следует заметить, что рис. 184 и 185 взяты из зарубежных данных и испытания на чувствительность к надрезу и скорости распространения трещины проведены на образцах, отличающихся от образцов, используемых отечественными исследователями. Однако эти зарубежные данные обнаруживают хорошую сходимость с результатами испытаний, приведенными в табл. 196—201. [c.434] Поковки и штамповки из сплава В93 можно применять при температурах до —196° С, если они состарены по режиму, обеспе-чиваюшему достаточный запас пластичности, и при условии, что отсутствуют концентраторы напряжений. [c.437] Для материала из спеченной алюминиевой пудры САП-1 характерен линейный закон повышения предела текучести с понижением температуры. Предел прочности особенно интенсивно повышается в интервале температур от —196 до —253° С с одновременным некоторым увеличением удлинения. [c.437] Обшей закономерностью для алюминиевых сплавов является повышение модуля упругости при растяжении со снижением температуры (табл. 202, рис. 186). [c.437] Данные по усталостной прочности алюминиевых сплавов при температурах ниже —196° С очень ограничены, но общий характер закономерности заключается в том, что предел усталости увеличивается при снижении температуры. При этом наибольший прирост наблюдается в интервале температур от —196° до —253° С. [c.437] 187120] приведены данные об усталостной прочности для некоторых сплавов и их сварных соединений. Для сварных соединений она ниже, чем для основного металла, но также повышается при снижении температуры. [c.437] Данные по свойствам алюминиевых сплавов при температурах ниже —253° С очень ограничены. В работах [19, 20] сообщается, что снижение температуры от —253 до —269° С приводит к незначительному повышению Оо,2 и алюминиевых сплавов и некоторому снижению относительного удлинения. [c.437] Проведенные исследования [19, 22—28] показали, что у всех алюминиевых сплавов (как и у чистого алюминия) при температуре жидкого гелия —269° С наблюдается скачкообразная деформация в пластической области, проявляющаяся в срывах нагрузки. Величина срывов, их количество и момент возникновения различны для каждого сплава. Скачкообразная деформация представляет собой явление, которое зависит от многих факторов, связанных как с условиями деформирования (температура, скорость деформации), так и с исходным структурным состоянием материала (чистота металла, размер зерна, термообработка). [c.437] Вернуться к основной статье