книги из ГПНТБ / Хвойка И. Цветные металлы и их сплавы

в настоящее время является уже обычным для ряда мёталлов, понимают повышение твердости путем внедрения мелких частиц твердых веществ в основной металличе­ ский материал. В качестве твердых веществ применяют окислы, карбиды, нитриды, силициды, бориды других не­ растворимых металлов или металлических соединений. К этим упрочнителям предъявляются следующие требо­ вания: высокая степень дисперсности, нерастворимость в

основной массе, низкая диффузионная способность, вы­ сокая энергия диссоциации, высокая твердость и др. Про­ изводство дисперсионно твердеющих сплавов возможно различными путями, например способом порошковой ме­ таллургии, внутренним окислением, селективным восста­ новлением, получением межметаллических соединений

[ 12].

В материалах типа SAP содержание AI2O3 не превы­ шает 14%. Выпускаются следующие виды материала SAP:

SAP 960: Al+3,7% А120 3; SAP 930 : A l+ 6,6% A120 3; SAP 895 : Al+10% A120 3;

SAP 865 : Al+2,7% Mg+3,7% A120 3.

Свойства этих материалов приведены на рис. 6 [13]. Зависимость механических свойств материала SAP960

от температуры показана на рис. 7 [14].

Материал типа SAP, обладающий хорошими анти­ фрикционными свойствами, был использован для изго­ товления подшипников скольжения. В работе [15] отме­ чены высокие свойства этого материала.

В области дисперсионного твердения П. Д. Мерика, представляющий фирму INCO, разработал новый про­ цесс, получивший название «механическое легирование». Этот процесс будет, по-видимому, пригоден для производ­ ства «суперсплавов». Процесс, в основе которого лежит получение мелких частиц одинаковой величины, пред­ ставляет собой комбинацию двух процессов твердения: дисперсионного твердения и старения. Этот новый про­ цесс уже проходит проверку в промышленных условиях

[16].

Разработана технология получения полуфабрикатов из алюминия, упрочненных волокнами — вискерамн, на­ пример из БіОг, которые сохраняют хорошие механиче­ ские свойства при температурах вплоть до 300° С. Ис­ пользуют волокна из Si02, диаметр которых составляет 0,04 мм [17].

2.МАГНИИ И ЕГО СПЛАВЫ

Впоследнее время исследования направлены на ос­ воение производства магниевых сплавов, обладающих необходимыми механическими, физическими и техноло­ гическими свойствами в осо­

Al, Zn, Si. Если эти сплавы не содержат повышенных количеств цинка, то их плотность на 20—22% ниже плот­ ности обычных сплавов магния. Такие сплавы применя­ ются особенно широко в ракетной технике; это — Mg— —12Lï—15Cd—5Ag; Mg—12Li—20Zn; Mg—9Li— 1A1 (сплав LA91); Mg—9Li—1A1—3Zn (сплав LaZ933);

свойствами и при очень низких температурах, как это видно на рис. 9. Предел прочности этого сплава состав­ ляет около 15 кГ/мм2 при относительном удлинении 25— 30%. Сплав обладает хорошей деформируемостью и сва­ риваемостью [18].

Были исследованы и другие.сплавы; Mg—7Li—IZr— —3Th—6Zn—5Cd—6Ag (114); Mg—9Li—3Th—2Zn— —4A1—4Ag— 1Mn (1A6) ; Mg—7Li—9Zn—2Th (ZLH972).

Прочность этих сплавов при комнатной температуре составляет около 32 кГ/мм2 и достаточно высока в усло­ виях очень низких температур [19].

В настоящее время исследуется технология производ­ ства сплавов MgY, содержащих до 10% Y. Прочность этих сплавов достигает 40 кГ/мм2.

Кроме указанных свойств, все магниевые сплавы хо­ рошо обрабатываются резанием, что делает возможным применение высоких скоростей резания при различных способах обработки. Сопоставление трудовых затрат на обработку резанием магниевых сплавов и других мате­ риалов приведено ниже [20—24], %;

материал для оборудования, который имеет малый вес и хорошо работает при повышенных температурах. Пока­ затели механических свойств берпллиевых листов при повышенных температурах приведены на рис. 10, а зави­ симость деформируемости бериллия от степени его чисто­ ты — на рис. 11 [25—27].

Свойства полуфабрикатов из чистого бериллия в зна­ чительной степени зависят от технологии производства, т. е. от того, как получают заготовки — литьем или спо­ собами порошковой металлургии.

В последние годы было разработано несколько ти­ пов сплавов, имеющих по сравнению с чистым металлом лучшие механические свойства даже при повышенных температурах, например следующие.

1. Дисперсионно твердеющие сплавы типа Be—ВеО выпускаемые американской фирмой Brush Berylium Со.

Отношение предела текучести этих сплавов к плотно­ сти при повышенных температурах приведено на рис. 12 [28].

не обладает свойствами сверхпроводимости (при 4° К сопротивление меди составляет лишь 10_3 величины со­ противления при 20° С). Изменение теплопроводности в зависимости от температуры показано иа рис. 14, а элек­ трического сопротивления — на рис. 15 [34].

Влияние небольших присадок фосфора, кремния, ти­ тана и теллура на свойства меди при повышенных темпе­ ратурах показано па рис. 16.

Диапетр волокон,/чн/і

Рис. 17. Зависимость прочности на растяжение волокон из меди, кобальта и железо от их диаметра

У меди, как и у других металлов, механические свой­ ства в значительной степени подвержены влиянию мас­ штабного фактора, как это видно из рис. 17, где приведе­ ны данные о прочности волокон из меди, кобальта и железа.

Низколегированные сплавы меди для проводников и других целей

Рассмотрим сплавы, легированные одним или не­ сколькими из следующих элементов: Cd, Sn, Mn, Cr, Zr, Be, Co, Ni, V, W, P, Те и др. Сплавы Cu—Cd содержат до 1% Cd, сплавы Cu—Cr — до 0,9% Cr, сплавы Cu—Zr — до 1% Zr и T. д. Ряд этих сплавов известен под следую­ щими названиями: Си—Te:ERM — ALW, ERM— HSM, Cuteru, Amtei и др.; Cu—3Si—ІМп: Everdur, Cutherm 26; Cu—l,8Be—0,lCo; Mellory 83; Cu—0,5Be—2,5Co; Cu—Be50, ERM—NS; Cu—Cr: Mellory 3, ERM—CCS, Hidural 6, Cumium, Amcrom; Cu—Ni—Si: Mellory 53, Hidural 5; Cu—W—Ni (спеченные): Mellory 1000, Mellory No Chat, Elconit 10W3 и др.

По данным японских исследований, обрабатываемость