Свойства и применение алюминиевых сплавов при низких температурах

Строительные конструкции. Алюминиевые строительные конструкции находят все более широкое применение. Потребление алюминия и его сплавов для изготовления строительных конструкций за 1971 г. достигло в мировом масштабе внушительной цифры 1,6 млн, т с ежегодным приростом около 8%. Расширяющееся применение алюминиевых сплавов объясняется их легкостью (примерно в 2,9 раза легче стали), широкими пределами прочностных характеристик — повышенной коррозионной устойчивостью, пониженным модулем упругости, повышенной усталостной устойчивостью, высокой технологичностью, возможностью нанесения сравнительно недорогих декоративных покрытий, высокой отражательной способностью, сохранением прочностных свойств при низких температурах, отсутствием магнитных свойств и искрообразования и т. д. Строительные конструкции изготавливают в основном из деформируемых алюминиевых [c.128]

Свойства и применение алюминиевых сплавов при низких температурах [c.270]

Алюминий находит широкое применение в качестве оболочечного материала и материала трактов для хладагента во многих водоохлаждаемых реакторах вследствие относительно низкого сечения поглощения нейтронов и хорошей коррозионной стойкости в воде в реакторных условиях при низких температурах. Облучение небольшими интегральными потоками нейтронов при комнатной температуре не приводит к большим изменениям свойств легких металлов и сплавов. В табл. 5.11 приведены данные по изменению механических свойств алюминиевых и магниевых сплавов. Можно видеть, что эти изменения по сравнению с изменениями в сталях относительно невелики. [c.269]

Определены прочностные свойства и вязкость надрезанных образцов при температуре 4 К большого количества алюминиевых сплавов, представляющих интерес для применения при низких температурах. Прочность всех сплавов при 4 К значительно выше, чем при комнатной температуре, и практически находится в интервале значений, полученных при 20 К. Характер изменения относительных удлинения, сужения и чувствительности к надрезу зависит от сплава и состояния материала, однако большинство сплавов при 4 К почти так же пластичны и вязки, как при комнатной температуре, что является характеристикой их пригодности для использования при очень низких температурах. [c.162]

Алюминиевые сплавы. Для уменьшения массы металлоконструкций все большее применение находят легкие сплавы на основе алюминия и магния. Наряду с малой плотностью (в 2,8...3 раза меньше, чем у стали), что дает возможность облегчать поддерживающие конструкции (подкрановые пути, эстакады и др.), они обладают высокой механической прочностью, близкой к прочности стали СТЗ, большой коррозион-ностойкостью, сохраняют высокие механические свойства при низких температурах (до —65°С). [c.486]

Широкое применение получают металлокерамические материалы из титана, нержавеющих сталей, молибдена и других металлов и сплавов. Материалы типа САП (спеченная алюминиевая пудра, пронизанная пленками собственного окисла) обладают высокой прочностью при удовлетворительной пластичности, низким пределом ползучести при температурах, приближающихся к температуре плавления алюминия, высокой коррозионной стойкостью в морской воде и других средах (см. табл. 1, гл. II). Применяют также САС — спеченные алюминиевые сплавы из них получают обработкой давлением различные полуфабрикаты, характеризующиеся рядом полезных свойств высокой длительной жаропрочностью при t < 500° С, высокой коррозионной стойкостью и пластичностью в горячем состоянии. [c.55]

С целью получения более легких металлоконструкций все большее применение находят легкие сплавы (алюминиевые и магниевые) основными достоинствами которых являются значительно меньший, чем у стали удельный вес (в 2,8—3 раза), что позволяет значительно облегчить поддерживающие конструкции (подкрановые пути, эстакады и т. п.) высокая механическая прочность, близкая к прочности стали Ст. 3 высокая коррозионная прочность, способствующая увеличению долговечности конструкции сохранение высоких механических свойств при низких температурах. [c.218]

Алюминиевые сплавы имеют низкую плотность, коррозионную стойкость и высокий уровень механических свойств, благодаря чему они находят широкое применение. Способность алюминия и его сплавов сохранять пластичность вплоть до криогенных температур послужили основой для их широкого использования при изготовлении низкотемпературного оборудования. Применимость алюминиевых сплавов для работы при низких температурах обусловлена кристаллической структурой алюминия. Он кристаллизуется в решетке гранецентрированного куба и не имеет полиморфных превращений. [c.270]

Несмотря на все большее расширение применения алюминиевых сплавов для морских сооружений, все же остается актуальной проблема изыскания конструкционных материалов, физико-химические свойства которых отвечали бы требованиям, предъявляемым нефтегазопромысловым сооружениям при эксплуатации в открытом море. Наиболее перспективный материал для этой цели — титан. Исследования некоторых титановых сплавов в Черном море на различных глубинах (7, 27, 42, 80 м) показали высокую стойкость исследованных сплавов на всех глубинах, и их скорость коррозии не превышала 0,01 г/(м2. ч), в то время как нержавеющие стали типа 18-9 были подвержены питтингу глубиной 2,5 мм после экспозиции в течение 21 мес. С увеличением глубины погружения образцов коррозионная стойкость повьииалась, что объясняется понижением температуры и более низкой концентрацией кислорода. Титан обладает очень высокой стойкостью не только в обычных морских средах, но также в загрязненных водах, в морской воде, содержащей хлор, аммиак, сероводород, двуокись углерода, в горячей морской воде. Титан выдерживает очень высокие скорости потока морской воды После 30-суточных испытаний при скорости потока 36,Ь м, с были чены следующие результаты [c.25]

В связи с изготовлением биметаллических вкладышей начала успешно применяться новая группа высоколегированных алюминиево-оловянных сплавов. Особенностью этих сплавов (99,5% олова и 0,5% алюминия) является наличие в их структуре большого количества мягкой, легкоплавкой эвтектики, механические и физические свойства которой весьма близки к чистому олову. Антифрикционные свойства высокооловянистых алюминиевых сплавов близки к свойствам баббитов. Конструкционная прочность подшипника из такого сплава обеспечивается стальной основой, а усталостная прочность в большой мере — состоянием алюминиевого сплава с оловом. Рядом исследований показано, что от размера, количества и характера распределения оловянистой составляющей двойных и более легированных сплавов в значительной мере зависят их антифрикционные и механические свойства, особенно усталостная прочность. С увеличением содержания олова в сплавах наблюдается тенденция к образованию междендритной и межэеренной непрерывной сетки олова. Эту тенденцию в некоторой области концентрации можно устранить применением повышенной скорости кристаллизации, а также путем добавок никеля и меди. При содержании олова около 20% и более оловянистая эвтектика образует непрерывную сетку при всех условиях охлаждения и легирования. Большое влияние на структуру сплава оказывает режим термической обработки. В случае применения отжига выше температуры рекристаллизации сплава (350° С) оловянистая эвтектика в сплавах, содержащих даже менее 20% олова, распределяется в форме непрерывной сетки. Как показали исследования, применением холодной деформации с последующей рекристаллизацией можно добиться дискретного распределения оловянистой эвтектики в сплавах, содержащих до 30% олова. При этом характер и величина включений оловянистой фазы зависят от степени холодной деформации и температуры отжига. Чем выше первая и ниже вторая, тем более дискретна структура сплава. В случае дискретной формы оловянистой фазы усталостная прочность сплавов значительно возрастет, превышая усталостную прочность свинцовистых бинарных бронз. Антифрикционные свойства сохраняются на высоком уровне и характеризуются низким коэффициентом трения с высокой устойчивостью против заедания. [c.120]

Наибольшее применение нашли сплавы системы Mg - А1 - Zn, особенно сплавы с повышенным содержанием алюминия. Для сплавов этой системы характерен более широкий, чем у алюминиевых сплавов, интервал кристаллизации. В результате они обладают пониженной жидкотеку-честью, усадочной пористостью и низкой герметичностью, склонностью к образованию горячих трещин. С увеличением содержания алюминия литейные свойства сначала ухудшаются, поскольку увеличивается интервал кристаллизации, а затем при появлении неравновесной эвтектики — улучшаются повышаются прочностные характеристики. Однако из-за большого количества интерметаллидных фаз, в том числе и эвтектических (рис. 13.14), сплавы с большим содержанием алюминия обладают пониженной пластичностью. Наилучшее сочетание литейных и механических свойств имеют сплавы, содержащие 7,5 - 10 % Ali(MJI5, МЛб). Небольшие добавки цинка способствуют улучшению технологических свойств. Гомогенизация цри 420 °С (12 - 24 ч) и закалка с этой температуры способствуют повышению прочности и пластичности. Вследствие малой скорости диффузии алюминия в магнии сплавы закаливаются при охлаждении на воздухе. Старение при 170 — 190 °С дополнительно повышает временное сопротивление и особенно предел текучести сплавов. [c.381]

Для правомерного определенияна материалах средней и низкой прочности требуются образцы большой толщины. Так для сталей с ffg = 400—700 МПа для обеспечения условий плоской деформации приг комнатной температуре необходимо проводить испытания на образцах толщиной 250 мм, высотой 610 мм, шириной 635 клм для титановых сплавов средней прочности в США используют листовые образцы длиной 400 мм, шириной 120 мм, и толщиной до 80 мм. Это приводит к большому расходу металла и затрудняет испытания из-за необходимости использования машины с большими предельными нагрузками. Не всегда имеются в наличии полуфабрикаты необходимой толщины для определения и, самое главное, механические свойства, определенные на одинаковых стандартных образцах с диаметром 10 мм, но взятых в разных ly e Tax заготовки, существенно различаются, особенно по пределу текучести (это обстоятельство приводит к необходимости регламентировать правила отбора проб из крупных заготовок для того, чтобы можно было надежно сопоставлять результаты испытаний этих образцов на растяжение). Тождественность комплекса механических свойств в крупном и мелком сечении иногда невозможно получить из-за ограниченной прокаливаемости сечения, необходимого Для выполнения критериев правомерности определения Ку , Кроме того, испытания по определению для конструкционных сталей, алюминиевых, титановых и других сплавов низкой и средней прочности и повышенной пластичности должны проводиться при таких температурах и тоЛ-щинах образцов, которые не отражают реальные условия конструирования и эксплуатации. Таким образом, признается необходимость "полунатурных" испытаний, что затрудняет использование этой важной характеристики для широкого практического применения при оценке сопротивления хрупкому разрушению таких важных конструкционных материалов, как низко- и среднеуглеродистые стали. [c.35]

I Некоторое применение нашли спеченные алюминиевые сплавы (САС). Чаще САС применяют, когда путем литья и обработки давлением трудно получить соотвстствуюпп1Й сплав. Изготовляют САС с особыми физическими свойствами. Опи. содержат большое количество легирующих элементов. Например САС1 (25 — 30% 51, 5 — 7", N1 и остальное А1) применяют для деталей приборов, работающих в паре со сталью при температуре 20-200"С, которые требуют сочетания низкого коэффициента линейного расширения и малой теплопроводности. [c.354]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...