Статьи | Металлолом — Part 27

Примечания: 1. При применении сплава АЛ2 для деталей, работаю^

18. Физические свойства литейных сплавов [3, 45, 54]

0,08—0,15 J	–	До 0,10	До 0,30	До 0,01 Pb	0,30	0,30	0,80	0,60	0,60	0,60
АЛ 33	До 0,05	До 0,30	0,6—1,0	5,5—6,2	0,8—1,2	¦ ___	I I	0,05- 0,20	—	0,15—0,30 Ce	0,30	0,30	—	0,50	0,50	—
АЛ8 –	9,3—10,0	До 0,30 I До 0,10 I До 0,10 I — I До OiCjJ		До 0,20	До 0,10 I —	0,30	0,30	—	1,00	1,00	—
АЛ22	10,5—13,0	0,8—1,2	– I-I- 0,05—OJti	4i5!^0,07| До 0,20 I До 0,19	—	0,50	1,00	1,20	0,60	1,10	1,30
АЛ24 1,5—2,0 1,1 В зависимости с	До 0,30 I 0,2—0,5 1 До 0,20 ) — ) 0,1-°’[17]Т способа литья. ^^	LiHlO I До 0,10 I 3,5-4,5 I –	0,50	—	—	0,90 I —	—

			А О	10е, C-I	К BT(M-0C)	С, КДж/(кг.«с)
Сплав	P-. Т/м1	Pi-IO8, Ом. м, при 20 0C		При	Температуре, °С
			20- 100	20 — 300	100	400	100	400
АЛ2	2,65	5,48	21,1	23,3	168	168	0,838	1,00
АЛ4	2,65	4,68	21,7	23,5	155	155	0,755	0,922
АЛ9, АЛ9-1	2,66	4,57	21,8	23,8	155 ‘	168	0,880	1,05[18]‘

Проволока….. 2,00—30,00

Ленты……………………….. 8,0—100,00

Шины……………………….. 16—120.

Горячекатаные и холоднокатаные медные листы и холоднокатаные поло­сы имеют регламентированные раз­меры (по ГОСТ 495—77). Диапазон размеров изделий приведен в табл. 5.

Листы и полосы бывают мягкие, полутвердые и твердые нз меди марок Ml, Mlp, М2, М2р, МЗ и МЗр по ГОСТ 859—78. Механические свойства их приведены в табл. 6.

3. Свойства медиой проволоки круглого сечеиия (ГОСТ 2112—79)

Свойства	Марка	Диаметр проволоки, мм
Проволоки	0,020 — 1,00	2,0—4,0	1,00 — 9,42
Ов, МПа	MM MT MC	200—290 400—450	430—440	200—270 360—400
Ь, %	MM MT MC	6—30 0,6	Гв	30—35 1,0-2,0
P1-IOe, Ом»м	MM MT1 MC	0,01724 0,0180	0,01724	0,01724 0,0177-0,0178

Для изготовления фольгированных диэлектриков электролитическим оса­ждением применяют медную фольгу ФМЭ (неоксндироваиная), ФМЭО (ок­сидированная. нормальной шерохова­тости), ФМЭОШ (оксидированная по­вышенной шероховатости). Химиче­ский состав фольги соответствует ме-

4. Механические свойства изделий из медиой катанки (ГОСТ 434—78)

			В,	%, не менее		МПа,
Размер	По меньшей стороне				Не менее
Сечеиия а.	MM	Прово­
			Шииы	Ленты	Прово­	Ленты
			Лока	ШММ	ЛММ	Лока	ЛМТ
			ПММ	ПМТ
До	0,80					301	294
Св,	0,80 до	1,32	30	—	30	301	294
»	1,32 »	3,35	32	—	32	264	264
»	3,35 »	7,00	34	34	34	255	255
»	7,00 »	10,00	35	35	__	255	255
»	10,00		—	35	—	—	—
							< ^

J размеры (в мм) медиых листов и полос (ГОСТ 495—77)

X олодноката иые

Параметр

Горячекатаные листы

Полосы

0,4—0,6 40—600 500-2000

Толшииа

Щирииа

Длина

0,4—12,0 600—1000 1500—2000 3,0—25,0 600—3000 1000—6000

ДИ Ml по ГОСТ 859—78. Фольгу по­ставляют в виде рулонов и листов ре­гламентированных размеров (по ГОСТ 14958—69), Толщина оксидированного слоя на фольге ФМЭО и ФМЭОШ составляет 0,15—0,35 мм. Фольгу ФМЭО и ФМЭОШ изготовляют из фольги ФМЭ.

Для изготовления деталей методом порошковой металлургии предназна­чен медный порошок, применяемый в электротехнической, машинострои­тельной и химической промышленио – стях. Марки и химический состав порошка регламентированы ГОСТ 4960—75. Порошок поставляют в ста­билизированном (марки ПМС) и не- стабилнзнрованном (марки типа ПМ) состоянии. Удельное электрическое со­противление медного порошка ПМА не превышает 25-Ю-6 Ом-м.

Двухфазные – ферр итно-мартеиситиые стали предназначены для изготовления деталей холодной пластической дефор­мацией (штамповкой, высадкой, вы­тяжкой, гибкой). Их окончательные прочностные характеристики форми­руются в процессе изготовления де­талей — в результате упрочнения при деформации и последующего старения – уже готовых деталей, например во время сушки лакокрасочного покрытия при 170—200 °С. Повышеииеч проч­ности ДФМС в процессе деформации составляет в среднем Ю МПа на 1 % обжатия поперечного сечеиия. В кри­тическом сечеиии суммарная (на всех операциях) деформация при изготов­лении деталей методами холодной объ­емной штамповки длй гарантирован – \ иого обеспечения ав > 800 МПа долж­на быть порядка 20—25 %. Механи­ческие свойства ДФМС после закалки

И деформационного стареии^ приве­дены в табл. 10.

Поскольку предел выносливости оп­ределяется прочностными характери­стиками, то ДФМС имеют определен­ные преимущества и при циклических испытаниях [6].

Сталь 09Г2 (рис. 3) после обработки на двухфазную структуру имеет по­вышенный предел выносливости; од­новременно примерно в 3—3,5 раза увеличивается число циклов до разру­шения в области малоцикловой уста­лости. Соответствующие механические свойства при растяжении приведены в табл. И.

Упрочнение ДФМС создают участки мартенсита: каждый 1 % мартеиситиой составляющей в структуре повышает, временное сопротивление разрыву При­мерно на 10 МПа независимо от проч­ности и геометрии мартеиситиой фазы. Разобщенность мелких участков мар­тенсита и высокая пластичность фер­рита значительно облегчают началь­ную пластическую деформацию. Ха­рактерный признак ферритно-мартеи – ситиых сталей — отсутствие на диа­грамме растяжения площадки* теку­чести. При одинаковом значении об­щего (S0Gin) и равномерного (Sp) удли­нения ДФМС обладают большей проч­ностью и более низким отношением O^i2Ajb (0,4—0,6), чем обычные низко­легированные стали. При этом со­противление малым – пластическим де­формациям (a0l2) у ДФМС ниже, чем у сталей с ферритио-перлитной струк­турой [41].

•При всех уровнях прочности все по­казатели технологической пластично­сти ДФМС (a0l2/aB, бр, 50бщ, вытяжка по Эриксеиу, прогиб, выс-196

470 490 . 560

410 . 430 460

10 10 14

—

Пруток закаленный и искус­ственно состаренный, 50 мм

20 -70 — 196

540 550

660

460 490 580

12 12 14

» —

Профиль закаленный и искус­ственно состаренный, 30— 50 мм

20 —70 —196

490 510 610

450 460 530

7

8 10

15

16 14

1420

Полуфабрикаты прессован­ные, закаленные и искусствен­но состаренные

20 —70 — 196 —253

490 560 570 660

360 365 370 370

8 6 8 4

Ё

В93

Штамповки, поковки (П) за­каленные и искусственно со­старенные

20 —70 —196

490 520

580

450 470 530

7

8 6

– —

В95

Листы закаленные и» искус­ственно состаренные

20 —70 — 196 —253

520 560 640 750

440 470

520 630

14 12 9 7

—

Полуфабрикаты прессован­ные, закаленные и искус­ственно состаренные

20 -70 — 196 —253

600 620 750 810

550 560 640 730

8 8 7 5

«»»¦

В96

Полуфабрикаты прессован­ные, закаленные и искус­ственно состаренные

20 -70 — 196

650 710 810

630 670 730

6 4

2

—

АД31

Пруток, профиль прессован – ‘ ный, закаленный и искус­ственно состаренный

20 -70

240 250

220

12 U

50 45

В. Длительная прочность и ползучесть деформируемых сплавов Jlf 10, 11, 14, 15]

Обозначения: (ян — относительная начальная магнитная проницае­мость; Hraax—относительная максимальная магнитная проницаемость; Hc— коэрцитивная сила.

Электротехническая кремнистая сталь (ГОСТ 21427.0—75) классифицируется по следующим параметрам: по структур­ному состоянию — первая цифра в обозначении марки (1 — горячекатаная

—-

45. Магнитные свойства электротехнической нелегнрованной стали (ГОСТ 3836—83)

Сталь

Uc, А/м, не более

Толщина, мм, вклю­чительно

95

0,1—3,9

10895, 20895, 11895, 21895

0,1—3,9

80

10880, 20880, 11880, 21880

0,1—3,9

64

1 0864, 20864, 11864, 21864

0,7—3,9

48

10848, 20848, U848, 21848

0,7—3,9

32

10832, 20832, 11832, 21832

Примечания: 1. Магнитная индукция при напряженности магнит­ного поля: 1,38 Тл при 500 А/м; 1,62 Тл при 2500 А/м; 1,71 Тл при 5000 А/м; 1,81 Тл при 10 000 А/м.

2. В обозначении марки (пятизначное число) вдфры означают: первая цифра —класс по структурному состоянию и виду прокатки (1 —горячеката­ная изотропная, 2 — холоднокатаная изотропная); вторая цифра — тип по со­держанию кремния (0 — сталь нелегированная без нормирования коэффициента старения; 1 — сталь нелегированная с нормированным коэффициентом старения; третья цифра — группу по основной нормируемой характеристике (8— коэрцитив­ная сила); четвертая и пятая цифры — количественное значение основной нор­мируемой характеристики (для восьмой группы — значение коэрцитивной силы в целых единицах А/м).

46. Магнитные свойства сортовой электротехнической нелегированнон стали (ГОСТ 11036—75)

	IiIiiax	Hc, А/м
Технически чистое	0,020	0,060	250	7 000	64,0
-т- Электролитическое	0,020	0,010	600	15 000	28,0
Карбонильное	0,005	0,005	3 300	21 000	. 6,4
Переплавленное в ва­кууме электролитическое	0,010	—	—	61 000	7,2
Обработанное в водороде	0,005	0,003	6 000	200 000	3,2
Обработанное в водоро­де особо тщательно.	—	—	20 000	340 000	2,4
Монокристалл чистей­шего железа, обработан­ный в водороде особо тщательно ‘		—	—	1 430 000	0,8

Сталь	Hc в разомкнутой цепи, А/м, не более	Магнитная нидукция, Тл, не менее, при напряженности магнитного поля, в замкнутой цепи, А/м
500 I 1000 I 2500
10895, 20895, 11895, 21895	95	1,32	1,45	1,54
10880, 20880, 11880, 21880	80	1,36	1,47	1,57
10864, 20864, ‘ 11864, 21864

8,5 13,0—13,5

D\d – RSc

А, = 0,47628; &о= 1,30032

101,59

3,98

3,92 9

21,0—24,0

Скорость звука X IOs1MZc Упругие постоянные, ГПа

Оп, МПа

Температура, «С: плавления кипения

Хар актер истическая Теплопроводность, Вт/(м-°С): без активатора с ионами Nd8+ Удельная теплоемкость, Дж/(кг-°С)

Коэффициент термиче­ского расширения X 10_в, С:

Без активатора

С ионами Nd5+

Коэффициент диффузии, см2/с: без активатора с ионами NcP+ ,Область оптической про – врачности, мкм

220

185fcfc30

И

420

9,5 по оси а; 4,3 по оси в; 10,8 по оси с 3,37±0,05 во оси в

0,049 0,22—6,5

8,5630 по [001 1 5,0293 по |001 J 8,6016 по [110] Cll = 333; C12= 111; Cu = 115

171—205 1930±20 427—477

13 11-14 580-630

8,2 по [100]

7.7 по [110]

7.8 по [111] 6,96±0,06

0,046 0,050 0,24—6,0

10,92 по [1120] 5,79 по [1120]; 6,69 по [1120] C11 = 496,8;

498,1; 147,4; 163,6; 110,9; —23,5 =

—2040 ~3500 662—677 ,!

Сзз — Си = С12 = Cia = Cu =

23 J_och с 25 и оси G

760 .i

6,66 Ii оси с 5,0!.оси с

0,084 0,14—6,5

Лазерные материалы ggj

-— \

Продолжение табл. 99

Свойства	YAlOi	YlAl1O13	_______ ._ & AlsO,
Показатели преломления: без активатора С ионами Nd3+ Диэлектрические посто­янные	Па= 1,929; Яр = 1,943; п7 = 1,952 па= 1,930; п а = 1,946; nY= 1,954 (0,589 мкм)	1,81523 (1,06 мкм) 1,81633 (1,06 мкм) «= 11,7; е» = 3,5.	«о — 1,763; яе= 1,755 (0,694 мкм) Е = 10,55 Ii оси Cl е = 8,61 _1_оси сj е» =3,1

Совокупностью важнейших параме­тров — возможностью получения вы­соких энергетических параметров ге­нерации, способностью работать в раз­нообразных режимах и надежностью. Из большого числа диэлектрических кристаллов, иа которых получен ла­зерный эффект, практическое приме­нение в коммерческих лазерах нашли только те из иих, которые наиболее полно удовлетворяют всем современ­ным требованиям квантовой электро­ники. К таким кристаллам относятся иттрий-алюминиевый гранат, активи­рованный неодимом Y3Al5Oj2—Nd3+ алюминат иттрия, активированный нео­димом YAlO3-Nd3+, а также рубин Al2O3—Cr3+ . В этих кристаллах удачно сочетаются удовлетворительные спек­трально-генерационные свойства с та­кими необходимыми свойствами, как механическая прочность, твердость, значительная теплопроводность и про­зрачность в широком спектральном Диапазоне. Основные характеристики Sthx кристаллов приведены в табл. 95. Перспективным материалом для ис­пользования в твердотельных лазерах являются кристаллы гадолиний-ская – Дий-галлиевого граната с хромом и неодимом ГСГГ—Cr—Nd. На этих кРисталлах был создан ряд лазеров, обладающих рекордными параметрами.

Стеклообразные лазерные материалы принадлежат к классам неорганиче­ских оксидных и фторидиых стекол, втекло, как материал для лазеров, имеет ряд преимуществ по сравнению С диэлектрическими кристаллами, Стекла можно получать в большем объеме при сравнительно низкой стои­мости и изготовлять изделия прак­тически любой формы и размеров. Имеется возможность изменять в зна­чительных пределах физико-химиче­ские и спектрально-люминесцентные характеристики стекла с целью их оптимизации. К недостаткам относятся низкая теплопроводность, худшие ме­ханические свойства — меньшие твер­дость, модуль упругости, прочность. У стекол существенно меньше сечение индуцированного излучения. Этот фак­тор оказывается полезным при работе активных элементов в режиме усиле­ния и модулированной добротности, особенно в мощных системах, так как он позволяет получить большую энер­гию излучения с одною элемента.

Ji

Температура, 0C

Продолжение табл. 33

Коэффициент трения_______

1, S я

Со смаз­кой

Прокатки и прессо­вания

Без смаз­ки

Ч,

ЦДЖ/М-

НВ, МПа

Начала рекрис­талли­зации

Низко­темпера­турного отжига

705—805

1420—1520

390—490 1270—1370

390—490

1270—1370

490—590 1370—1470

590—680 1470—1570

680—785 1470—1570

735—835 1570—1670

930—1030

1670—1860

490—590

1420—1520

590—680 1570—1670

700—800

350—400

Литая 760

40 100

80

90

75 60 70 30

30

25

30

760—820

300—370

400

300—350

350—400

780—820

285

360

640—820

490 590

Литая 390

350

750—850

1670

300—370

700—850

260—270

350

300

720—770

610

300—350

700—850

490—590 1370—1470 550-650

600—650 600—650

620—670 600—650 600—650

600—650 500—600

550—650

0,1 0,1

0,0135

0,22 0,22 0,17

0,084

0,22

0,0082

0,3

600—700 550—650

800—850

20

2840—2940

2 _ ‘

Г1Ри45о V^0’5′ температура закалки 780cC (выдержка 30 мин); старение закален – ~ 2iLC:- старение закаленных и деформированных на 50 % образцов при 350 °С.

34. Изменение механических свойств латуней при низких температурах [17, 18]

Латунь	Температура испытания, 0C	«в	Ot	&
МПа	% 1
Л70 деформированная и отожженная	20	351	194	49	77	1′
— 10	365	197	49	77	J )
	—40	375	185	58	77
	—80	392	188	60	79
	— 120	420	192	55	78
	—180	505	185	75	73
Л72 деформированная и отожженная	18	285	65,7	82,6	76,4
0	294	67,6	79,7	78,7.
	—30	297	71,5	75,9	79,7
	—80	334	78,4	74,5

Износ верхнего и нижнего штампов даже при одинаковой конфигурации различен. Гравюра нижнего штампа имеет температуру на 50—1250C выше верхнего (разница больше при штам­повке массивных поковок на прессах) вследствие более продолжительного контакта с поковкой. Чтобы уравнять условия работы, более глубокую по­лость располагают в верхнем штампе.

Молотовые штампы работают в усло­виях динамического нагружения и ма­лого времени контакта с поковкой. Поэтому теплостойкость материала мо – гкет быть принята невысокой, а вяз­кость и сопротивление пластической деформации (смятию) должны быть повышенными. При массе падающих частей молота до 1 т работоспособность в основном лимитируется износом, а свыше — смятием. Заметное раз­гарообразование проявляется при большой массе падающих частей.

По сравнению с молотовыми прессо­вые штампы и штампы горизонтально – ковочных машии имеют иные причины выхода из строя. У прессовых штампов резко возрастает роль износа, особенно в случае малых деформирующих сил. При силах более 10 MH проявляются ограничения по стойкости в связи с разгарообразованием и в меньшей мере смятием. Начиная с 15 MH и более нередким становится выход инстру­мента из строя в результате трещин. Стойкость инструмента горизонталь­но-ковочных машин при малых раз­мерах заготовки (диаметр до 50 мм) определяется скоростью изнашива­ния. С увеличением размера (диаметр до 150 мм) у формовочных пуансонов резко усиливается разгарообразова­ние, становится возможным скалыва­ние торцовых поверхностей и смятие, у прошивных пуансонов преобладает смятие и разгар у пережимных вста­вок — смятие.

По условиям работы и уровню основ­ных свойств стали можно разделить на четыре основные группы: 1) умерен­ной теплостойкости и повышенной вяз­кости; 2) повышенных теплостойкости и вязкости; 3) высокой теплостой­кости; 4) иетеплостойкие повышен­ной вязкости.

Химический состав штамповых ста­лей для горячего деформирования при­веден в табл. 54,значения критических точек — в табл. 55, режимы ковки и отжига — в табл. 56.

Стойкость штампового инструмента зависит от правильности выбора и ка­чества выполнения термической обработки. Оборудование и режимы термической обработки крупных штам­пов и сменного штампового инстру­мента малых и средних размеров раз­личны.

Отжиг заготовок крупных штампов (высотой 300—400 мм) с целью устра­нения флокеночувствительности и из­мельчения зерна аустенита сталей про­водят при температурах 760—790 0C для штампов из сталей 5ХНМ, 5ХНВ, 5ХГМ; 790—820°С из стали 5ХНВС 800—820 0C из сталей 4ХМФС, 5Х2МНФ; 820—840°С из стали ЗХ2МНФ [24]. Температуры отжига других сталей указаны в табл. 56.

Время выдержки при отжиге 1 ч плюс 1,5 мин на 1 мм толщины. Температура в печи при загрузке не выше 600 0C.

О о

О» —о о» о» о»

И И I I

Оооооо

СО 00 СО Tt1 со со

S н

U §

95 О H

U

§

С

CD I-

=S §

S

3

О» о» о» о» о’ о»

— — осо —

I I

— — О CN-

ZrC

ZrJV

Н, МПа

I g

?5

H *

NbC

28. Твердость и относительная износостойкость стали СтЗ, упрочненной переходными металлами и их карбидами [100J

« Ч

5: со

S S * в S к «

Ti	280—300	11 000—12 000	1,2
Zr	300—350	13 000	1,4
V	230	9 300—12 000	1,66
Nb	200—250	13 000—13 700	1,7
Та	200	15 000—16 000	2,4
Cr	300	10 130—12 500	1,7
Mo	150—200	17 000—19 000	1,9
W	150—200	21 000—29 000	3,4
TiC	80—120	30 400	9,9
ZrC	70—120	26 500	7,8
NbC	80—150	16 600	5,0
Cr3C.,	120—160	16 000	4,0
Mo2C	100—180	14 000	1,4
WC	110—180	17000 и	2,0
		32 000
Сталь	—’	_	I 1
СтЗ

29. Свойства и относительная износостойкость стали 45, упрочненной электроискровым легированием, при гидроабразивном изнашивании[10] 11001

Материал электрода	Н, МПа	Относитель­ная износо­стойкость E
Сталь 45	3 800	1
В исходном
Состоянии
TiC	19 500	5,22
Cr3C2	14 500	4,07
TiB2	29 000	3,76
ZrB2	21 000	3,62
ZrC	20 500	3,08
NbC	18 500	3,05

OSbI

Ni-WC

Ni-TiC

Ni-AI2O3

Ni-ZrOa

Ni-ZrB,

Ni-HfB2

1,1 5,5 2,7 1,1 1,5 2,7

31. Состав и свойства никелевых композиционных покрытий [9)

Основа покрытия

(L) х
	С
,S Ж	S
	X
6,4	3900
8,6	4500
7,3	3800
6,2	3800
6,2	3800
4,0	4000

30.

1 Испытания в течение 4 ч, диаметр струи 6 мм, окружная скорость образ­цов, закрепленных на диске, 60 м/с.

Относительная

1 стали 5ХНВ,

Разгаростоикость упрочненной электроискровым легированием IlOOj