Алюминиевые предел прочности

Ряс. 465. Те.мпературные зависимости предела прочности для САП н высокопрочного алюминиевого сплава [c.636]

Твердость антифрикционных алюминиевых сплавов НВ 40 — 80, теплопроводность 100 — 200 ка.ч (м-ч-"С), коэффициент линейного расширения (21—24)10 , модуль упругости 7000 кгс/мм". Предел прочности литых сплавов 12—18 ктс/мм", штампованных 20 — 30 ктс/мм . [c.381]

Одновременное повышение прочностных и пластических свойств указанных алюминиевых сплавов в работе [31] объясняется измельчением размеров дендритов а-фазы и эвтектики, а также физическими характеристиками последней. Предел прочности а-твердого раствора меньше, чем эвтектики относительное удлинение выше. Вследствие такого различия в свойствах составляющих сплава фактические его свойства в значительной степени зависят от соотношения указанных составляющих. [c.121]

Зависимость предела прочности алюминиевых сплавов от давления прессования при кристаллизации [c.125]

Во многих случаях аналогичные процессы оцениваются по изменению механических характеристик материала, при его старении. Так, старение алюминиевых закаленных сплавов, при котором происходит их упрочнение, характеризуется повышением предела прочности ав, т. е. U = 0 . Типичная кривая протекания этого процесса во времени показана на рис. 26, д. [c.106]

Деталь была изготовлена из алюминиевого сплава В95 с пределом прочности 600 МПа. По механическим характеристикам и структуре материал удовлетворял требованиям чертежа на изготовление профиля. [c.739]

В работе [45] измерена остаточная прочность образцов стекло — полиэфирная смола, которые подвергались удару с различной мощностью при помощи стального шарика диаметром в 0,317 см. Скорости удара менялись в пределах до 300 м/с, а послеударная прочность определялась в испытаниях на растяжение и четырехточечный изгиб. Наблюдалась тенденция к уменьшению предела прочности при растяжении с увеличением скорости удара даже тогда, когда наблюдаемое повреждение поверхности образца было очень мало. Остаточная изгибная прочность зависела от предшествующего ударного нагружения гораздо сильнее, так как возникало расслаивание. Исследования, проведенные теми же авторами, показали, что алюминиевые композиты, содержащие 18% объема бора, при баллистическом ударе слабее, чем композиты стекло — полиэфирная смола. [c.329]

Полуфабрикаты из алюминиевых сплавов, изготовленные из одной и той же заготовки разными способами (прокаткой, прессованием, ковкой, штамповкой, волочением и т. п.), имеют различные механические свойства. При этом наибольшее увеличение предела прочности и текучести с пониженным значением удлинения получаются у изделий, прессованных вдоль волокна. Это явление получило название пресс-эффекта . [c.54]

Оценивая коррозионную стойкость алюминиевых сплавов по изменению предела прочности И. Л. Розенфельдом с сотрудниками было установлено, что в морской атмосфере он снижался у сплава А2 на 3—31% и у сплава Д1 —на 8—56%. Предел прочности алюминия, находящегося в контакте с металлами, обладающими более положительным потенциалом, снижался еще в большей степени. [c.73]

Композиционные материалы, кроме повышенной вязкости разрушения, отличаются высоким сопротивлением усталостному разрушению. Предел выносливости сталей, алюминиевых и титановых сплавов составляет 0,3—0,5 от предела прочности, тогда как это отношение для композиционных материалов на основе алюминиевых и титановых сплавов и для никелевых эвтектических композиций составляет 0,6—0,75. [c.26]

Из всех известных армирующих материалов борные и углеродные волокна являются одними из наиболее перспективных для упрочнения алюминиевых, магниевых, титановых и других металлических матриц, в связи с тем что предел прочности указанных волокон составляет —350 кгс/мм , а модуль упругости —40 ООО кгс/мм при плотности 1700—2600 кг/м . Это обеспечивает достижение в композиционных материалах весьма высоких значений удельной прочности и удельного модуля упругости. [c.33]

Матрица (алюминиевый сплав) Содержание волокна, об. % Температура, С Давление, КГС/СМ2 Время выдерж- ки. мин Предел прочности в поперечном направлении. кгс/мм Среда Источ- ник [c.135]

Алюминий — стальная проволока. Технология изготовления композиционного материала алюминий — стальная проволока описана в работе [179]. Материал получали прессованием пакета, состоящего из чередующихся слоев фольги алюминиевого сплава 2024 и проволоки диаметром 0,2 мм из коррозионно-стойкой стали 355 по следующему режиму температура 480—495 С, давление 1000 кгс/см и выдержка- в этих условиях 20 мин. Таким образом изготовляли листы шириной 0,3 м, длиной до 2,4 м и толщиной от 1 до 35 мм. При прочности проволоки 337— 365 кгс/мм предел прочности композиционного материала после дополнительной прокатки с небольшой степенью обжатия составлял 121 —124 кгс/мм . [c.136]

Композиционный материал на основе алюминиевого сплава 6061 с 47 об. % волокна борсик и 6 об. % проволоки из коррозионно-стойкой стали AF -77, уложенной перпендикулярно борному волокну получали методом диффузионной сварки под давлением в вакууме при температуре 500° С, давлении 700 кгс/см в течение 1 ч [109] предел прочности такого материала в поперечном направлении был равен 29 кгс/мм . Аналогичный материал на основе сплава 6061 с 50 сб.% волокна борсик и 5 об. % проволоки из коррозионно-стойкой стали 355 диаметром 0,05 мм, также уложенной в поперечном направлении, получали 1177] методом диффузионной сварки в автоклаве. При этом применяли следующий режим пагрев до температуры 482°С при давлении 3,5 кгс/см" и выдержку в этих условиях 30—50 мни, повышение давления до 210 кгс/см , затем повышение температуры до 524—530° С, отключение нагрева и охлаждение материала в автоклаве до 200° С. Предел прочности такого материала в направлении укладки борного волокна был равен 120 кгс/мм , а в поперечном направле-138 [c.138]

В табл. 39—41 представлены значения предела прочности, модуля упругости и удлинения композиционных материалов с различными алюминиевыми сплавами в качестве матрицы, термообработанными (т. о.) или без термообработки (без. т. о.), упрочненными волокнами различного диаметра. [c.204]

Большое внимание в настоящее время уделяется исследованию композиционных материалов алюминий — углеродное волокно, обладающих высокой прочностью и малой плотностью. Свойства этих материалов зависят от свойств упрочняющих волокон, а также в значительной степени от метода изготовления и технологических параметров. Так, например, композиционный материал, содержащий 30—40 об. % волокон, при плотности 2 г/см в зависимости от вида упрочнителя и технологии может иметь предел прочности от 50 до 120 кгс/мм [156, 170, 178]. Модуль упругости материала зависит только от величины модуля упругости применяемого волокна и может изменяться в пределах от 9000 до 20 000 кгс/мм [170]. На рис. 83 показано изменение предела прочности композиционного материала на основе алюминиевого сплава А-13 (алюминий + 13% кремния), упрочненного —30 об. % углеродного волокна. Видно, что вплоть до температуры плавления матрицы прочность заметно не меняется. Длительная (100-часовая) прочность подобного материала при 400° С составляет 15—20 кгс/мм [1]. Характеристики усталости материала алюминий — 33—38 об. % углеродного волокна приведены в табл. 47. [c.210]

Весьма заманчива перспектива получения композиционного материала на основе алюминиевой матрицы и тонкой проволоки бериллия или нитевидных кристаллов карбида бериллия. Конструкционный материал, в котором содержится 50 процентов проволоки бериллия, при удельном весе 2,5 г/см обладает пределом прочности 70 кг/мм и модулем упругости 20 тысяч кг/мм . [c.114]

Анализ этих данных обнаруживает существенную температурную зависимость отношения сопротивления срезу к пределу прочности восьми изученных сплавов. По сравнению с другими материалами для алюминиевого литейного сплава А-356 (рис. 3) характерен почти одинаковый вид температурных зависимостей сопротивления срезу и предела [c.97]

Влияние скорости деформации на характеристики прочности алюминиевых сплавов значительно меньше, чем у армко-железа и малоуглеродистых сталей. Характер изменения прочностных характеристик в общем такой же, как и у сталей более интенсивное возрастание со скоростью деформации сопротивления в области малых деформаций и более слабая зависимость от скорости деформации предела прочности достаточно резкое изменение в зависимости деформации прочностных характеристик от скорости в области скоростей е 10 с" (см> рис. 51). [c.126]

Матрица (алюминиевый Предел прочности , кгс/мм2 Молуль упругости, кгс/мм2 Удлинение, % [c.205]

Дилиндры изготовляют из чугуна. Очень редко применяют смешанную конструкцию (гильза чугунная, рёбра алюминиевые). Предел прочности 2400—3100 [c.143]

Термическая обработка литых деталей из алюминиевых сплавов существенно улучшает механические свойства этих сплавав. Предел прочности и относпте 1Ы1ое удлинение литейных алюминиевых сплавов после термической обработки (закалка с последующим искусственным старением) угаелпчипают-ся п два раза. [c.590]

Поршни изготовляются из алюминиевого сплава АЛ-25 отливка должна иметь твердость НВ 115 -г- 140 и предел прочности при растяжении не ниже 17 кГ1мм (167 Мн1м ) цилиндрическая поверхность юбки поршня луженая (покрыта оловом). [c.467]

В последние десятилетия наряду с традиционными материалами появились новые искусственные материалы — так называемые композиты. Строго говоря, термин композитный материал или композит следовало бы относить ко всем гетерогенным материалам, состоящим из двух или большего числа фаз. Сюда относятся практически все сплавы, применяемые для изготовления элементов конструкций, несущих нагрузку. Соединение хаотически ориентированных зерен пластичного металла и второй более прочной, но хрупкой фазы позволяет в известной мере регулировать свойства конечного продукта, т. е. получать материал с необходимой прочностью и достаточной пластичностью. Усилиями металлургов созданы прочные сплавы на основе железа, алюминия, титана, содержащие различные. тегирующие добавки. Достигнутый к настоящему времени предел прочности составляет примерно 150 кгс/мм для сталей, 50 кгс/мм для алюминиевых сплавов, 100 кгс/мм для титановых сплавов. Эти цифры относятся к материалам, из которых можно путем механической обработки получать изделия разнообразной формы. Теоретический предел прочности атомной решетки металла, представляющий собою верхнюю границу того, к чему можно в идеале стремиться, по разным моделям оценивается по-разному, в среднем это 1/10—1/15 от модуля упругости материала. Так, для железа теоретическая прочность оценивается значением примерно 1400 кгс/мм что в десять раз выше названной для сплава на железной основе цифры. В настоящее время существуют способы получепия тонкой металлической проволоки или ленты с прочностью порядка 400—500 кгс/мм , что составляет около одной трети теоретической прочности. Однако применение таких проволок пли лент в конструктивных элементах неизбежным образом ограничено. [c.683]

Как конструкционный материал значительно чаще применяются алюминиевые сплавы. Они характеризуются высокой удельной прочностью, способностью сопротивляться инерционным и динамическим нагрузкам, хорошей технологичностью. Предел прочности достигает 500.. 700 МПа. Большинство обладают высокой коррозионной стойкостью (за исключением сплавов с медью). Основными легирующими элементами алюминиевых сплавов являются Си, Mg, 81, Мп, 2п, реже и, N1, П. Многие образуют с алюминием твердые растворы ограниченной переменной растворимости и промежуточные фазы СиА12, Mg2Si и др. Это дает возможность подвергать сплавы упрочняющей (ермической обработке. Она состоит из закалки на пересыщенный твердый раствор и естественного или искусственного старения. [c.118]

На фиг. 39 показано изменение предела прочности важнейших алюминиевых сплавов ьри повышенных температурах. Кратковременным испытаниям предшествовал нагрев в течение 1 часа. Этими данными можно пользоваться только тогда, когда отливаемое из соответствующего сплава изделие ис> пытывает кратковременное нагружение, продолжительность которого исчисляется минутами, а предварительный нагрев при рабочей температуре не превышает 1 часа. [c.67]

Титан обладает тремя основными преимуш,ествами по сравнению с другими техническими металлами малым удельным весом (4,5 Г1см ), высокими механическими свойствами (предел прочности 50—60 кГ1мм у технического титана и 80—140 кГ/мм у сплавов на его основе) и отличной коррозионной стойкостью, подобной стойкости нержавеющей стали, а в некоторых средах и выше. Сочетание малого удельного веса с высокой прочностью, обеспечивающее наибольшую удельную прочность (т. е. прочность на единицу веса), делает титан особенно перспективным материалом для авиационной промышленности, а коррозионная стойкость — в судостроении и в химической промышленности. Для современной высокоскоростной авиации особенно ценным свойством титановых сплавов является также их высокая жаропрочность сравнительно с алюминиевыми и магниевыми сплавами. Титановые сплавы по абсолютной и тем более по удельной прочности превосходят магниевые, алюминиевые сплавы и легированные стали в довольно широком температурном интервале. [c.356]

Так, на рис. 30, а и б приведены вероятностные характеристики прочности (предела прочности Qg) для авиационного алюминиевого сплава АМГ6Н и тол"щины стенок А фасонных профилей [23]. Как видно из гистрограмм, эти показатели имеют дисперсию и при аппроксимации нормальным законом оцениваются математическим ожиданием М и средним квадратическим отклонением or. Хотя материал и размеры сортамента и удовлетворяют техническим условиям, рассеивание данных показателей окажет влияние на ход процесса старения (например, на развитие усталостных трещин), и каждая реализация процесса будет отражать конкретные значения начальных параметров данного изделия. [c.113]

Немагнитная сталь. Изготовляют путем введения в состав стали никеля и марганца, способствующих понижению температуры перехода v-железа в а-железо до 20 С и ниже. В виде примера немагнитной стали можно указать никелевую сталь, и.мею-щую состав 0,25—0,35 % С, 22—25 % N4, 2—3 % Сг, остальное Fe. Предел прочности при изгибе для такой стали 700—S00 МПа, магнитная проницаемость = 1,05- -1,2. Немагнитная сталь ввиду ее высоких механических с13ойств может применяться для изготовления детален, которые ранее выполнялись из сплавов меди и алюминиевых сплавов и не обладали достаточно высокими механическилн свойствами. [c.291]

Для фиксирования последовательности событий в цикле нагружения при формировании усталостных бороздок на образце прямоугольного сечения из алюминиевого сплава Д1Т с пределом прочности 450 МПа была выращена усталостная трещина полуэллинтической формы при уровне напряжения 190 МПа и уровне асимметрии цикла 0,1. Выращивание трещины было прекращено при достижении скорости ее роста около 1 мкм (10 м). Далее в каждом последующем цикле нагружения при частоте 0,1 Гц осуществляли последовательно увеличение максимального уровня напряжения при сохранении минимального уровня напряжения неизменным (рис. 3.31). Всего было реализовано 37 циклов с возрастающей амплитудой, после чего произошло разрушение образца. [c.174]

Применительно к условиям, существующим на поверхности раздела, можно оценить величину двух механических характеристик, изученных достаточно детально. Этим характеристикам, а именно, пределам прочности при продольном и поперечном нагружении, посвящены гл. 4 и 5. Для системы псевдопервого класса алюминиевый сплав 6061 — бор показано, что прочность как при продольном, так и при поперечном растяжении достигает максимума тогда, когда начинается разрушение псевдостабильной поверхности раздела. Через исходную поверхность раздела прорастают многочисленные, изолированные друг от друга иглы ди- [c.25]

В табл. 1 даны свойства некоторых материалов, представляющих наибольший интерес для самолетостроения (для композиционных материалов приведены показатели, полученные при испытаниях одноосноармированных образцов в направлении выкладки наполнителя). Значения предела прочности при растяжении и модуля упругости композиционных материалов приблизительно в 3 раза выше, чем у лучших алюминиевых сплавов. Делением указанных значений на плотность материала получают истинную меру его эффективности массы — показатели удельной прочности и удельного модуля упругости. По данным таблицы, композицион- [c.40]

В ряде случаев существенное влияние на структуру и свойства оказывает термическая обработка композиционного материала, например в боралюминиевой композиции, при использовании в качестве матрицы алюминиевых сплавов, предел прочности при растяжении в направлении поперек укладки волокон может быть увеличен в 2—3 раза за счет применения термической обработки. Прочность связи между компонентами и сдвиговые характеристики материалов, полученных сваркой взрывом или экструзией, могут быть улучшены в результате правильно выбранного режима отжига. Кроме того, термическая обработка может изменить структуру вследствие образования промежуточных фаз, положительное или отрицательное влияние которых на структуру и свойства следует учитывать. [c.9]

Получение композиционного материала методом горячего прессования в вакууме также описано в работе [178]. Для улучшения прочности связи матрицы с волокном и с целью исключения возможности образования на поверхности раздела углеродное волокно—алюминий карбида алюминия на поверхность углеродных волокон наносили слой меди толщиной 0,2—0,4 мкм. Исходные волокна имели предел прочности 200 кгс/мм , плотность 1,73 г/см средний диаметр отдельных волокон был равен 8 мкм. Материал получали в вакууме 2—5 10 мм рт. ст. при температуре 620—650° С и времени выдержки 30—120 мин прессованием пакетов из чередующихся слоев алюминиевой фольги и однонаправленного углеродного волокна с медным покрытием. Предел прочности композиций, содержащих 10—15 об. % волокон, был равен 23—32 кгс/мм , а композиций с 20—40 об. % волокон — 35—48 кгс/ мм . Микрорентгеноспектральное, электронно-микроскопическое исследования композиций, а также исследсвание в растровом электронном микроскопе не обнаружили повреждений углеродных волокон. [c.138]

Методом горячего прессования и последующей горячей прокатки получали композиции на основе алюминиевого сплава 7075 (А1 — 5,6% Zn—2,5% Mg — 1,6% Си —0,3% Сг), упрочненного нитевидными кристаллами AlgOg, Из водной суспензии, содержащей порошок алюминиевого сплава и нитевидные кристаллы, после фильтрования получили маты, которые подвергали горячему прессованию при температуре 549 С и давлении 7 кгс/см . Прессованные брикеты затем нрокатывалн при температуре 426— 482° С с толщины 7,87 до 0,91 мм. Предел прочности полученных таким образом образцов композиционного матеоиала, содержащего 20 об.% нитевидных кристаллов окиси алюминия при комнатной температуре, был равен 38 кгс/мм . Низкая прочность этого материала объясняется главным образом двумя факторами неориентированной укладкой нитевидных кристаллов и их разрушением в процессе прессования и прокатки, подтвержденными результатами мет-1ЛЛ0графических исследований. [c.146]

Свойства волокнистых композиционных материалов, особенно их механические свойства, при одном и том же содержании упроч-нителя, сильно зависят от ориентации волокон в матрице и от угла между направлением действия приложенной нагрузки и ориентацией волокон [77 ]. Примером тому являются приведенные на рис. 80 кривые изменения предела прочности в зависимости от направления приложения нагрузки материала алюминий — 50 об. % борного волокна с тремя схемами укладки армирующих волокон и на рис. 81 кривые изменения модуля упругости и модуля сдвига одноосноармированного материала алюминий — 50 об. % борного волокна [10,30]. Значения предела прочности, модуля упругости и удлинения композиционного материала на основе алюминиевого сплава 6061, упрочненного волокнами бора и борсик, с различными типами укладки волокон, приведены в табл. 44, 45. Представленные на рис. 80, 81 и в табл. 44 и 45 данные свидетельствуют о широких возможностях изменения свойств композиционного материала в зависимости от типа укладки армирующих волокон при одном и том же их общем содержании. Это позволяет с максимальной степенью реализовать прочностные свойства композиционного материала в детали, сконструированной таким образом, что количество и направление укладки волокон учитывают ее напряженное состояние. Приведенные в табл. 45 данные позволяют также получить представление о прочностных свойствах при сжатии композиций алюминий — бор. 206 [c.206]

Предел прочности в поперечном направлении одноосноармированного композиционного материала алюминиевый сплав 6061 — 50 об. % борного волокна диаметром 144 мкм в термообработанном состоянии при 20 С составляет 30 кгс/мм , а при 200° С — 19 кгс/мм2 [c.208]

Сложность введения ориентированных нитевидных кристаллов в металлическую матрицу с целью максимально возможной реализации их высоких механических свойств не позволяет пока рассматривать композиционные материалы, упрочненные нитевидными кристаллами, как материалы, широко изученные и готовые к практическому применению. Однако работы по исследованию возможности создания материалов с алюминиевой матрицей показывают, что введение нитевидных кристаллов позволяет существенно повысить прочность, особенно при высоких температурах. Композиционный материал, содержаш ий 20 об. % нитевидных кристаллов AI2O3 (имеющих среднюю прочность 560 кгс/мм ), имеет при 500° С предел прочности 21 кгс/мм и 100-часовую длительную прочность 8,4 кгс/мм . Модуль упругости этого материала равен 12 700 кгс/мм [187]. Материал с 30 об. % нитевидных кристаллов AI2O3 имеет при 500° С предел прочности 38 кгс/мм [174]. [c.211]

Легкие композиционные материалы с алюминиевой матрицей, армированной углеродными высокопрочными и высокомодульными волокнами, хотя и обладают пределом прочности немногим выше предела прочности лучших промышленных алюминиевых сплавов, однако имеют значительно более высокий модуль упругости (14 ООО—16 ООО кгс/мм вместо 7000 кгс/мм ) при меньшей плотности (2300 вместо 2750 кг/м ). Удельная прочность углеалюминиевой композиции 35 км, а у обычных алюминиевых сплавов менее 20 км. [c.237]

Алюминиевый сплав 5083-0 обладает большим пределом текучести, чем сплав АМгб во всем исследованном интервале температур (76—300 К), зато сплав АМгб имеет более высокие предел прочности и удлинение. Понижение температуры приводит лишь к 10 % -ному увеличению пределов текучести обоих сплавов, пределы прочности при этом возрастают на 35 %. [c.50]

Алюминиевый сплав 22I9-T81. Как материал для эксплуатации при низких температурах, этот сплав обладает прекрасным комплексом свойств. При понижении температуры до 20 К пределы прочности и текучести при испытании на одноосное и двухосное растяжение, а также модуль упругости монотонно возрастают. Относительное удлинение при этом также увеличивается, за исключением испытания на двухосное растяжение 1 1. Кроме того, сплав при низких температурах обладает значительным сопротивлением распространению трещины. И наконец, в изученном интервале температур мало меняется интенсивность деформационного упрочнения. Это обусловливает неизменность отношения предела прочности к пределу текучести. [c.65]

Это была первая попытка применения в качестве конструкционного материала в авиации высокопрочного сплава системы А1—Zn—Mg. Отметим три наиболее важных фактора, связанные с этим ранним случаем разрушения, поскольку они ответственны за большую часть разрушений от КР высокопрочных алюминиевых сплавов и в настоящее время. Очевидность этого подтверждается ОПЫТО.М, накопленным Воздушными силами США. Этими факторами являются освоение новых сплавов с более высокими пределом прочности и пределом текучести, остаточные и рабочие напряжения в сплаве и выдержка во влажном воздухе. От первых дней применения высокопрочных алюминиевых сплавов в конструкции Цеппелина до полета Аполлона на Луну основные случаи их [c.160]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...