Статьи | Металлолом — Part 61

Широко исследованы двухкомпо — неитные сверхпроводящие сплавы про­стых монотектнческих, эвтектических, иеритектических систем и систем с не­прерывной растворимостью. Исследо­вание систем Nb-Ti н Nb-Zr, об­разующих ряд твердых растворов в ши­роком диапазоне концентраций, по­казало, что у многих сплавов при ге­лиевых температурах сверхпроводи­мость сохраняется до высоких значе­ний магнитного поля. Критические ха­рактеристики сплавов зависят от ме­ханической и термической обработки сплавов, а также от наличия примесей и легирующих элементов.

Для систематизации сверхпроводя­щих соединений их классифицируют по группам с однотипными кристалли­ческими структурами, поскольку этот ¦фактор является одним нз фундамен­тальных. Известные сверхпроводящие соединения принадлежат более чем к пятидесяти структурным типам. Наи­более высокими сверхпроводящими ха­рактеристиками обладают соединения типа А15, Bi, С15, С14, фазыШеврелЯ-

В табл. 12 приведены критические характеристики некоторых сверхпр0′

ДЯщих интерметаллических соеди — веНий типа А15. В этом классе мате­риалов находятся все сверхпроводник» рекордным значением Tc. В соедине­ниях типа А15 наблюдаются аномалии

Температурной зависимости элек­тропроводности и магнитной воспри­имчивости. У многих соединений, на­пример V3Si1 V3Ga, Nb3Sn, происхо­дит низкотемпературный фазовый пере­ход мартенситного типа. Соединения Nb3Ga, Nb3Ge и Nb3Al в сверхпро­водящем состоянии с высокой крити­ческой температурой являются мета — стабильными, и именно с метастабнль — ностью этих соединений связывается высокое значение Ta. Промышленное применение нашли сплавы Nb3Sn и V3Ga.

Кристаллическую структуру типа NaCl (Bl) имеют бориды, нитриды, карбиды н гндрнды переходных ме­таллов IIIA—VIA подгрупп Периода — ческой системы элементов. В этом классе материалов находятся сверх­проводящие соединения с самой высо­кой температурой плавления. Наи­высшими Tс обладают карбиды н ни­триды VA и VIA подгрупп. Как пра­вило, эти соединения гомогенны в широких областях концентрации: ма­ксимальные значения Tc соответствуют стехиометрнческому составу с резким падением Tc прн отклонении от сте­хиометрии. Из тройных соединений этого класса наибольший интерес вы­зывают карбонитрнды ниобия состава NbN1C1.,.. Максимум характеристик соответствует составу NbN0l1C0l3 (Tc = = -255 °С; S02(O) =16 Тл; Jc = = 8- IO10 А/м2). Критическая плот­ность тока сверхпроводящих материа­лов на основе карбоннтрндов ниобия превосходит Jc остальных известных сверхпроводинков. Критические ха­рактеристики некоторых соединений типа Bl приведены в табл. 13.

Соединения типа фаз Лавеса состава AB2 с плотиоупакованной кубической структурой типа MgCu2 (Cl 5) и гекса­гональной структурой типа MgZn2 (С14) различаются разной последова­тельностью чередования одинаковых слоев атомов А- н В-компоиеитов. Плотиейшая упаковка реализуется при отиошеини радиусов гAlrв — Т/з/Т/2. В образовании сверхпроводящих фаз Лавеса участвуют практически все переходные металлы (за исключением инобня) н отсутствуют фазы с участием бора, углерода, азота, фосфора, что свидетельствует о металлическом ха­рактере связи в этих фазах. Максималь­ное значение Tc для фаз Лавеса до­стигается прн стехнометрнческом со­ставе. Температуры перехода в сверх­проводящее состояние для некоторых! фаз Лавеса приведены в табл. 14.

Фазы Шевреля — кристаллические структуры тройных халькогенидов пе­реходных металлов. Для этих фаз ха­рактерно существование сверхпрово­димости н антиферромагнетизма; каж­дый тип упорядочения может предше­ствовать другому прн охлаждении об­разца. В соединении PbMoeS8 была установлена критическая температура —2580C и рекордное значение крити­ческого поля S02 = 60 Тл. Из соеди­нения PbMoeS3 можно делать как пленки, так н проволоку.

13. Критические характеристики некоторых соединений типа Bl [34 J

Соединение

T0 0C

FlC2- Тл

Соединение

T0 — с

ВСг. тл, при —273 0Q

MoG NbG TaG

TiG

C-NbN

—259 —261 —263 —270 —256

5,2 (—269 0Q 2,0 (—269 0C) 0,46 (—272 0C)

25,0 (—272 0C)

ZrN

HfN

TaN

VN

UN

—262 —264 —264 —264 —267

0,3

Перспективными материалами яв­ляются сверхпроводящие металличе­ские стекла, которые получают быстрой закалкой из жидкого состояния. Эти материалы обладают высокой проч­ностью и определенной степенью де­формируемости. Максимальная Tc = — —269 0C получена для металличе­ских стекол состава (Mo0,8Re0,2)goPioBi0.

Закономерности изнашивания неко­торых трибосистем рассмотрим на при­мере подшипников скольжения колен­чатых валов различных двигателей. Износ и повреждаемость таких подшип­ников определяются с учетом режима и рабочих температур (табл. 1).

В условиях жидкостной смазки ин­тенсивность изнашивания незначитель­на и износ большей частью происходит вследствие попадания абразивных час­тиц. Для трущихся узлов характерен режим смешанного трения, когда име­ются участки как жидкостной, так и граничной смазки. Такой режим часто возникает вследствие повышения давле­ния и температуры, а иногда в связи с изменением геометрической формы подшипника в результате его износа, что, в частности, наблюдается у без­зазорных подшипников скольжения грузовых вагонов.

Несущая способность таких подшип­ников с учетом износа баббитового слоя и условий работы определяется по критериям толщины масляного слоя, давления и произведения pv [«]• Результаты расчетов позволяют уста* ловить допустимые нормы эксплуата­ции вагонных подшипников по износу баббитового слоя (И), определяемому но изменению его толщины в зависи­мости от нагрузки, скорости и перво­начального диаметрального зазора Д.

При обнаружении повышенного изно­са шеек валов и подшипников и опреде­лении с помощью расчетов и соответ­ствующих экспериментов наличия сме­танного режима смазки изыскивают пути перевода на жидкостной режим смазки. В соответствии с диаграммой Герсп—Штрибека (рис. 2) образование такого режима (участок 3) возможно вследствие повышения вязкости смаз­ки, угловой скорости и снижения дав­ления. Смягчить условия работы трибо — системы иногда удается с помощью конструктивных изменений трущихся деталей. Например, бесканавочная кон­струкция подшипников коленчатого вала дизелей тепловозов позволила перевести работу таких подшипников в жидкостный режим смазки, устранить случаи задиров шеек коленчатых валов и существенно поднять долговечность трущегося узла [30].

В тех случаях, когда не удается перевести работу трибосистемы в усло­вия жидкостной смазки, приходится изыскивать пути обеспечения устойчи­вой работы и при смешанном режиме смазки. Это достигается подбором сма­зочных материалов (и присадск к ним), антифрикционных материалов и мате­риалов цапф. При выборе смазочного материала надо ориентироваться на смазки, у которых переход из гидро­динамического режима в режим нару­шения сплошности происходит при более высокой температуре. Последнее Достигается введением в смазку опреде­ленного количества и состава поверх­ностно-активных веществ (присадок), а также добавок различных металличе­ских частиц (металлоплакирующие смазки), позволяющих в определенных Условиях реализовать эффект избира — чельного переноса, и добавок других частиц, увеличивающих при контакти­ровании поверхностей в режиме сме­шанной смазки долю участков с твер. Д°и смазкой. Области рапионального использования различных антифрик­ционных сплавов и материалов цапф представлены в табл, 2 [12]. Рекомен-

Рнс~ 2, Изменение коэффициента треиио от комплексного параметра Зоммерфельда г = умл/Р (кривая Герси —Штрибека): t — зона граничной смазки; 2 — зона по­лужидкостной смазки; 3 — зона жидкост­ной смазки

Дации по использованию различных металлов составлены с учетом техноло­гических и конструктивных факторов. При этом учитывались показатели совместимости трущихся поверхностей.

В ряде случаев осуществляется рабо­та подшипников в режиме трения без смазки. Это диктуется соответствую­щими конструктивными параметрами агрегатов и условиями работы (вакуум, высокий уровень нагрева и др.). Иногда трение без смазки является следствием аварийного состояния три­босистемы, возникающего при резком увеличении нагрузки, прекращении поступления смазкн и по другим причи­нам. При трении без смазки сравни­тельно устойчивая работа достигается использованием антифрикционных ма­териалов, содержащих твердые смазки и мягкие структурные составляющие и обладающих свойствами самосмазы­вания (например, металлофторопласто — вого материала, алюминиево-оловян — иого сплава и т. п.).

2. ИЗНОСОСТОЙКИЕ МАТЕРИАЛЫ ВЫСОКОЙ ТВЕРДОСТИ

Материалы высокой твердости ис­пользуются главным образом в трибо — системах, подверженных абразивному изнашиванию. Основным показателем, определяющим износостойкость при изнашивании закрепленным абразивом, имеющим твердость, намного превы­шающую твердость изнашиваемого ма­териала, является твердость (микро-

34. Сравнительная стойкость бронз в а-фазном состоянии [7]

Бронза

Режим термиче­ской обработки

HB1 МПа

Потеря массы, мг, через каждый чао

БрОЦ4—3

БрКМцЗ—1 БрБ2

БрЛЖМцЮ—3—1,5 Бр AMitQ—2

БрАЖМцб—2—3

Закалка вода То же Закалка вода Нагрев охлаждение с печыо

Закалка 1000°С, вода, отпуск 480 °С, 2 ч, воз­дух

800 0c,

958

608 470

356

1154

962 545

451

1640

1200 700

580

215

170 150

84

446

351 214

188

650

570 1170

1500 1150

850 0C, 700 °С,

57

119

29

240

34

96

10

42

12

28

Закалка 800 °С, вода

Струк­турное состояние

Бронза

10

Потеря массы, мг, через каждый час

28 18

10

6

42 24

96 33

192 53

256 65

120 45

301 73

359 82

418 90

А-фаза Р-фаза

БрАЖМцб—2—4 БрАМцЭ—2

Время испытания, ч

Рис. 7. Кавитационная стойкость тита­новых сплавов в зависимости от фазового состава:

1) а-фаза; 2) а + Ti2Me (40 % Р-фазы + 4- 60 % а-фазы); 3) 40 % Р-фазы + 60% а (высокодисперсная фаза); 4) Р-фаза; 5) 3- фаза + со-фаза; 6) 70 % Р-фазы + 30 % а (высокодисперсная фаза)

Еще в большей степени легирова­ние повышает кавитационную стой­кость в бронзах, находящихся в (5- фазном состоянии (табл. 35).

Существенно влияет на кавитацион­ную стойкость форма структурных составляющих. Предпочтительной яв­ляется зернистая форма, а не пластин­чатая. Зернистая форма способствует меньшей концентрации напряжений и распределяет энергию удара на боль­шую площадь.

В качестве кавитационностойких

Получают распространение титановые сплавы. Наиболее высокой стойкостью обладают сплавы на основе р-фазы (до 70 %) с мелкодисперсными выде­лениями а-фазы [7] (pnG. 7). В тита­новых сплавах, так же как и в медных, кавитационная стойкость во многом определяется фазовым составом.

Химический состав сплавов, содер­жащих Р-фазу, приведен в табл. 36 [100]. Альфа + бета-сплавы подразде­ляются на твердеющие при закалке и мягкие после закалки. Высокопроч­ные титановые сплавы — термически упрочняемые (марок ВТ6, AT-6, ВТЗ-1, ВТ14, ВТ16, ВТ22, ВТ23, ВТ 15) — содержат Р-фазу в ши­роких пределах (4—85%).

6. АНТИФРИКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

До. Химический состав титановых сплавов (101 ] (основа титан)

Содержание легирующих

Элемеитов.

%

Сплав

Al

Mo

Cr

Fe

Si

V

Nb

Альфа-J — бета-сплавы

ВТ6С

5,0

_—

__

4,0

__

ВТ 6

6,0

4,5

__

АТ-6

6,0

1(5

1,5

1,5

__

ВТЗ-1

6,0

2,5

2,0

0,5

0,3

__

ВТ 14

4,5

3,0

1,0

__

ВТ16

2,5

5,0

5,0

__

ВТ22

5,0

5,0

1,0

0,6

4,5

Т15К6

Чистовое точение, растачива­ние, развертывание. Высокая точность обработки и высокое качество поверхности изде­лия. Отсутствие вибрации во время работы

Сталь, стальные отлнвки, дающие сливную стружку

POl

Т30К4

РЗО

Сталь, стальные отливки, ковкий чугун, дающие сливную стружку

1

Черновое точение, фрезерова — I Т5КЮ ние, строгание. Для работ в неблагоприятных услови — I

S

S

Ъ

Ю о

!

Р40

Сталь, стальные отливки с включениями песка и раковинами, дающие слив­ную стружку и стружку надлома

¦

Черновое точение, строгание. Для работ в особо неблаго­приятных условиях *х

Т5К.12, ТТ7КД2

Р50

Сталь, стальные отливки

Со средней или низкой прочностью, с включения­ми песка и раковинами, дающие сливную стружку и стружку надлома

Точение, строгание, долбле­ние при высоких требованиях к прочности твердого сплава в связи с неблагоприятными условиями резания Для инструмента сложной формы

ТТ7К12

M

Желтый

MlO

Сталь, стальные отливки, высоколегированные стали, в том числе аустенитные, жаропрочные труднообра­батываемые стали и спла­вы, серый, ковкий и леги­рованный чугуны, даюгцие как сливную, так и струж­ку надлома

Точение и фрезерование

ВК6-ОМ, ВК6-М, ТТ8К6

М20

Стальные отливки, аусте­нитные стали, марганцо­вистая сталь, жаропроч­ные труднообрабатываемые стали и сплавы, серый и ковкий чугуны, дающие, как сливную, так и струж­ку надлома

Точение и фрезерование

TTl 0К8-Б

Основные группы резания

Группы применения

Соответствующая марка

Обозна­чение

Цвет маркировки

Обозна­чение

Обрабатываемый материал н тип снимаемой стружки

Внд обработки и условия применения

По ГОСТ 3882—74

M

Желтый

МЗО

Стальные отливки, аусте — нитные стали, жаропроч­ные труднообрабатываемые стали и сплавы, серый и ковкий чугуны, дающие как сливную, так и струж­ку надлома

Точение, фрезерование, стро­гание. Условия резания не­благоприятные *1

ВКЮ-ОМ, BK 10-м, ВК8

М40

Низкоуглеродистая сталь с низкой прочностью, сталь высокой обрабатываемости резанием и другие метал­лы и сплавы, дающие как сливную, так и стружку надлома

Точение, фасонное точение, отрезка преимущественно на автоматах

ТТ7К12, ВКЮ-ОМ

Красный

К

>

¦о

KOl

Серый чугун, преимуще­ственно высокой твердости, алюминиевые сплавы с большим содержанием кремния, закаленная сталь, пластмассы, кера­мика, стекло, дающие стружку надлома

Чистовое точение, растачива­ние, фрезерование, шабрение

Вкз, ВКЗ-М

111V»

Примечания: 1. Закалка сталей 4Х2В5МФ от 1080 °С, 5ХЗВЗМФС от ИЗО 0C, 2Х6В8М2К8 от 1180 0C в масле.

2. Стали 4Х2В5МФ и 5ХЗВЗМФС отпущены на твердость HRC 46—47, сталь 2Х6В8М2К8 на HRC 48—50.

Иглы, пуансоны для прессования аустенитных, жаропрочных и коррозионно-стойких сталей н сплавов, а также титановых сплавов при температурах до 650—675 cC, выполняемых без интенсивного охлаждения

3. Свойства оценивали на образцах, изготовленных нз заготовок сечением I5X 15 мм.

80, Рекомендуемые области применения сталей высокой теплостойкости

Сталь

Область применения

4Х2В5МФ

Тяжелонагруженный прессовый инструмент (мелкие вставки зна­ков, матрицы н пуансоны для выдавливания и т. п.) при горя­чем деформировании легированных конструкционных сталей н жаропрочных сплавов

5ХЗВЗМФС

Тяжелонагруженный прессовый инструмент (прошивные и формирующие пуансоны, матрицы и т. п.); инструмент для вы­садки на горнзонтально-ковочных машинах н вставки штампов напряженных конструкций для горячего объемного деформи­рования конструкционных сталей н жаропрочных металлов н сплавов (вместо сталей ЗХ2В8Ф и 4Х2В5МФ)

2Х6В8М2К8

Предварительную термическую об­работку для уменьшения деформации инструмента проводят по режиму: за­калка от 790—800 0C н отпуск прн 520—600 0C. В этом состоянии стали получают менее шероховатую по­верхность прн резании (твердость HRC 22—25).

Режимы окончательной термине-! ской обработки сталей 7X3 и 8ХЗ| приведены в табл. 81, влияние темпе­ратуры отпуска на свойства—I в табл. 82, а влияние температуры? испытаний — в табл. 83.

Штампы КГШП н ГКМ, пресс — формы литья под давлением с целью

81. Режимы окончательной термической обработки нетеплостойких сталей повышенной вязкости [10} _

Сталь

Закалка

Отпуск

Температура, 0C

HRC

Температура, 0C

HRC

7X3

8X3

850—880 850—880

>54 >55

480—520 480—520

38—44 41—46

Примечание. Закалка в масле.

82. Влияние температуры отпуска после закалки от оптимальных температур на механические свойства нетеплостойких сталей повышенной вязкости [10]

Сталь (температура закалки, твердость)

Выделение р-фазы облегчает зарожде­ние рекристаллизованных зерен вслед­ствие обеднения пересыщенного твер­дого раствора и тормозит их рост благодаря снижению энергии их гра­ниц. В результате такой обработки образуются сверхмелкие зерна и мель­чайшие выделения второй фазы, что приводит к росту механических свойств, особенно предела усталости, а при старении приобретается сверх­пластичность [13].

Список литературы

1. Бобро Ю. Г. Легированные чугу­ны. M.: Металлургия, 1976. 288 с.

2. Бунин К. П., Малииочка Я. H., Таран Ю. Н. Основы металлографии чугуна. M.: Металлургия, 1969. 416 с.

3] Воробьев Ю. «А., Рябов С. П. Повышение точности отливок. ЦП НТО Машпром. M.: Машиностроение, 1980. 32 с.

4. Высококачественные чугуны для отливок/В. С. Шумихин, В. П. Куту­зов, А. И. Храмченков и др. M.: Маши­ностроение, 1982. 222 с.

5. Гини Э. Ч. К вопросу о пласти­ческих свойствах серого чугуна/Ма­шины и автоматизация литейного про­изводства. Труды МВТУ № 187. M.: 1975. С. 102—129.

6. Гиршович Н. Г. Кристаллизация и свойства чугуна в отливках. М.—Л.: Машиностроение, 1966. 562 с.

7. Двойные и многокомпонентные системы на основе меди: Справочник/ М. Е. Дриц, Н. Р. Бочвар, Л. С. Гузей и др. M.: Наука, !979. 248 с.

Смесь кислот концен­трации, % (азотная + L серная):

1,0+ 50 3,0 + 30 3,0 + 30 5,0+ 15 5,0 + 50 5,0+ 05 15+ 80 25+ 75 36+5 Соляная кислота кон­центрации, %; 0,5 0,5 0,5 5 5 10 10 20 20 20 30 30 , 37

Уксусная кислота концентрации, %:

5 5 5 15 15 15 50 50 50

80 88 100 too 100

Продолжение табл. 3

Коррозионная среда

Тянутый мягкий

372

23

Полутвердый

490

10

Трубы

(ГОСТ 17217—79)

Диаметр 6—275; тол­

Щина стенок 1—60

МНЖ5—1:

Тянутый

255

30

Прессованный

225

25

Трубы

Диаметр 25—168

МН95:

Мягкий

216

33

Твердый

284

Прутки

МНЦ15—20 тянутый и

Катаный мягкий диа­

Метром:

6—50

294

30

6—22

441

5

23—30

392

7

32—50

343

8

Куниаль А диаметром

60:

MHA13—3:

Прессованный

686

7

МНЖ5-1:

Прессованный

196

30

Проволока

(ГОСТ 5220—78)

Диаметр 0,1—0,5

МНЦ15—20:

Мягкий

343

20

Полутвердый

441

4

Твердый

686—1078

Проволока твердая

Плющенная

637

1

Твердая

539—784

75

10

10

10

7

6

7

7

10

‘кип

10

10

10

10

10

10

10

40

20

10

10

10

7-8

6—7

7—8

6—7

40

50

10

10

10

8

7

8

7

40

100

10

10

10

10

10

10

4

10-

Т

20

9

8

8

4

4

W

70

10

10

10

10

9

10

9

60

100

10

10

10

10

10

10

10

98

20

6

6

6

4

3

4

Ъ

98

100

8

8

7

10

9

10

9

109

20

5

4

4

4

3

5

3

100

70

__

__

7

9

8

150

10

10

10

__ .

10

10

10

10

——

T, 0C

08X13, 12X13

08Х18Т1

15X25

08X21Н5Т

08X21H6M2T

J 08X18H10T

Сплавы Д1, Д16 в искусственно со­старенном состоянии имеют улучшен­ную коррозионную стойкость, которая не снижается при повышенных темпе­ратурах эксплуатации деталей, и более высокие значения cr0i2 и ств.

Появление склонности к межкри — сталлитной коррозии у закаленных и естественно состаренных сплавов си­стемы Al—Cu—Mg при нагреве зави­сит от их фазового состава. Сплавы Д19, ВД17 менее склонны к межкри — сталлитной коррозии после нагрева, чем сплавы В65, Д18, Д1 и Д16.

Плакированные полуфабрикаты об­ладают повышенной коррозионной стойкостью.

Неплакированные детали следует за­щищать анодно-окисными, химически­ми и лакокрасочными покрытиями.

Все дуралюмины удовлетворительно обрабатываются резанием в закален­ном и состаренном состояниях [3, 25, 45, 53].

Жаропрочные сплавы типа АК4-1 системы Al—Cu— Mg—Fe—Ni по химическому и фазово­му составам весьма близки к дуралю- Минам, но вместо марганца в качестве легирующих элементов содержат же­лезо и никель.

Сплавы хорошо деформируются в го.-’ рячем состоянии; коррозионная стой­кость удовлетворительная. Для защиты от коррозии детали подвергаются ано­дированию, оксидированию и покры­ваются лакокрасочными материа­лами.

Сплавы удовлетворительно соеди­няются точечной и шовной сваркой, хорошо обрабатываются резанием. Pej жимы термической обработки ейлавов приведены в табл. 9.

I. Химический состав (в %) деформируемых сплавов (ГОСТ 4784—74)

Сплав

Al

Gu

Mg

Mn

Ni

АДО

Не менее 99,50

До 0,02

До 0,05

До 0,025

‘ —

АД1.

Не менее 99,30

До 0,05

До 0,05

До 0,025

АМц

Основа

До 0,15′

До 0,2

1,0-1,6

?

АМг2

»

До 0,1

1,8—2,6

0,2—0,6

АМгЗ

»

До 0,1

3,2—3,8

0,3-0,6

АМг4

»

До 0,1

3,8—4,6

0,5—0,8

АМг5

»

До 0,1

4,8—5,8

0,3—0,8

‘ —

АМгбП

»

До 0,2

4,7—5,7

0,2-0,6 ^

__

АМгб

D

До 0,1

5,8—6,8

0,5—0,8

Д18

»

2,2—3,0

0,2—0,5

До 0,2

В 65

»

3,9—4,5

0,15—0,30

0,3—0,5

Д1 ;

»

3,8—4,8

0,4—0,8

0,4—0,9

До 0,1

Д16

»

3,8-4,9

1,2-1,8

0,3-0,8

До 0,1

Д16П

»

3,8—4,5

1,2—1,6

0,3—0,7

Д19

»

‘ 3,8—4,3

1,7-2,3

. 0,5—1,0

ВД17

»

2,6-3,2

2,0—2,4

Тливок, допускается снижение вре — енного сопротивления на 25 % и от­носительного удлинения до 50 %. Конструкционные гер-

Р т и ч н ы е сплавы. Сплавы АЛ2 АЛ4, АЛ9, АЛ34 (В А Л 5) на основе систем Al-Si и Al-Si-Mg, сиЛумииы) отличаются высокими ли­тейными свойствами и герметичностью изготовленных из них отливок. Двой­ные сплавы Al-Si (АЛ2) не упроч­няются термической обработкой; един­ственным способом повышения меха­нических свойств является модифици­рование. Легированные силумины (АЛ4, АЛ9) подвергаются термической обработке по режимам, приведенным в табл. 19 [28,54].

У силуминов удовлетворительная коррозионная стойкость. Детали за­щищают анодированием и лакокрасоч­ными покрытиями. Обрабатываемость резанием в отожженном состоянии не­удовлетворительная, в термически об­работанном состоянии — удовлетвори­тельная.

Сплав АЛ2 рекомендуется для изго­товления герметичных деталей, однако образование концентрированных уса­дочных раковин, характерных для сплавов с малым интервалом кристал­лизации, вызывает трудности при литье крупногабаритных и сложных по фор­ме деталей.

Сплавы АЛ4, АЛ9 применяют для средних и крупных литых деталей ответственного назначения: корпусов компрессоров, картеров двигателей внутреннего сгорания, турбинных ко­лес турбохолодильннков, вентилято­ров и т. п.

Ответственные детали следует отли­вать с использованием ультразвуковой обработки, что позволяет повысить ¦Уровень гарантируемых механических свойств на 30 % .

Сплав АЛ9-1 отличается от сплава АЛ9 наличием титана и понижен­ным содержанием примеси железа (до «•3 %). По сравнению со сплавом АЛ9 он отличается более высокими механи — ческими свойствами (0В > на 25— J3 /о и б выше более чем в 2 раза) и Учщей коррозионной стойкостью. Сплав АЛ9-1 предназначен для изго — овления сложных по конфигурации сталей агрегатов н приборов, испыты­вающих средние нагрузки и работа­ющих при температурах до 200 0C,

Магниевые сплавы в горячем состоя­нии хорошо прессуются, куются н прокатываются. Онн широко приме­няются в виде поковок, штамповок, листов, профилей, прутков, труб и т. д.

Наша промышленность располагает магниевыми сплавами, пригодными для работы в интервале температур от —253 до 350—400 0C. Методы защити магниевых сплавов оксидными плен — камн и лакокрасочными покрытиями обеспечивают нормальную работу из, делий из них в различных эксплуата-» цнонных условиях.

Магний имеет значение не только как ценный технический материал, на — н как заменитель дефицитных и дорого­стоящих металлов.

В зависимости от химического со­става магний выпускается трех марок — Мг96 (99,96 % Mg), Мг95 (99,95 % Mg) и Мг90 (99,95 % Mg). Магний постав­ляется в чушках массой 8,0 ± 1 кг.

В СССР освоено производство ма­гния повышенной (99,99 % Mg) и вы­сокой чистоты (99,9999 % Mg), а также гранулированного магния.

Физико-химические и механические свойства магния [30] приведены ниже.

Атомный номер …. 12

TOC \o «1-3» \h \z Валентность………………….. 2

Атомная масса …. 24, 32 Плотность, кг/м3 . . . 1740 Температура, °С:

Плавления …………………. 651

Кипения……………………. 1107

Удельная теплота плавле­ния, кДж/кг 357

Удельная теплоемкость прн 20—100°С, Дж/(кгХ

X 0C)……………………………. 1047,6

Теплопроводность,

Вт/(м-°С)………………………. 167

Удельное электрическое сопротивление (при 20 °С),

Ом-м…………………………….. 0,047-IO-S J

Температурный коэффи­циент линейного расши­рения (при 25 °С), 0C»1 Электрохимический эк­вивалент, мг/Кл…. Нормальный электродный потенциал по водороду,

В………………………………….

Временное сопротивле­ние, МПа:

В литом состоянии. . . в деформированном со­стоянии

26-10-8 0,12601

-1,55

. 120 200 . 30

Предел текучести, МПа: в литом состоянии > . .

В деформированном со­стоянии ¦ •¦••• Твердость HB, МПа: в литом состоянии. в деформированном со­стоянии

Относительное удлнне

Ние, %: в ЛИТОМ состоянии. в деформированном

Состоянии………………

Модуль нормальной уп ругости, ГПа. . . Ударная вязкость,

МДж/м2…………………….

Предел выносливости от жженного магния на ба зе 5- 108циклов, МПа.

Сплавы магния. Промышленные магниевые сплавы принято делить на литейные для получения деталей мето­дом фасонного литья (МЛ) н деформи­руемые для получения полуфабрика­тов и изделий путем пластической де­формации (MA). По применению их классифицируют на конструкционные и со специальными свойствами.

Состав, свойства (механические, фи­зические и технологические), режимы обработки н области применения ли­тейных магниевых сплавов приведены в табл. 26—32.

Химический состав, свойства, мето­ды обработки и области применения де­формируемых магниевых сплавов даны в табл. 33—4!.

АЛ34

2,63

4,62

20,7

24,4

155

163

0,840

АЛ4М

2,72

5,09

22,2

23,7

150

167 *2

0,837

1,00*’

АЛ 32

2,65

20,4

23,3

АЛ19

2,78

5,95

19,5

22,3 w

130

158

0,838

1,13

АЛЗ

2,70

4,49

22

24

163

159

0,920

1,17

АЛ5

2,68

4,62

23,1

23,9

163

176 *2

0,838

1,13

АЛ5-1

2,68

4,62

23,1

23,9

163

176 *2

0,838

1,13

АЛЗЗ

2,89

5,68

23,4

28,5 «

134

163

0,922

1,05

АЛ8

2,55

9,12

24,5

27,3

96,4

113

1,05

1,13

АЛ22

2,50

10,3

24,5

27,3

88,0

105

0,880

1,0

АЛ24

2,74

6,70

23,2

25,2

117 «

АЛ27

2,55

24,5

89

113

1,050

1,13

ВАЛ8

2,73

22,9

130

0,920

Scroll to Top