
- •Г. В. Бычков, а. А. РаУба,
- •Оглавление
- •Введение
- •1. Легированные стали
- •1.1. Классификация и маркировка легированных сталей
- •1.2. Легированные конструкционные стали
- •1.3. Коррозионно-стойкие (нержавеющие) стали
- •1.4. Легированные инструментальные стали
- •1.5. Стали и сплавы с особыми свойствами
- •2. Твердые и сверхтвердые инструментальные материалы
- •2.1. Металлокерамические твердые сплавы
- •2.2. Сверхтвердые материалы
- •3. Поверхностное упрочнение деталей
- •3.1. Механическое упрочнение поверхности
- •3.2. Термическое упрочнение – поверхностная закалка
- •3.3. Химико-термическая обработка
- •3.3.1. Операции химико-термической обработки
- •3.3.2. Диффузионная металлизация
- •4. Сплавы цветных металлов
- •4.1. Алюминий и его сплавы
- •4.1.1. Деформируемые сплавы алюминия
- •Состав и механические свойства сплавов аМц и аМг
- •Химический состав и механические свойства сплавов после закалки и старения
- •4.1.2. Порошковые сплавы алюминия
- •4.1.3. Литейные сплавы алюминия
- •Характеристика некоторых литейных алюминиевых сплавов
- •4.2. Медь и ее сплавы
- •4.2.1. Латуни
- •4.2.2. Бронзы
- •4.2.3. Сплавы меди с никелем и другими металлами
- •5. Антифрикционные (подшипниковые) сплавы
- •Материаловедение Конспект лекций Часть 2
- •644046, Г. Омск, пр. Маркса, 35
Химический состав и механические свойства сплавов после закалки и старения
Сплав |
Содержание элементов, % |
Свойства | |||||||
Cu |
Mg |
Mn |
Si |
другие |
В, МПа |
, % |
НВ | ||
Д1 |
3,8 – 4,8 |
0,4 – 0,8 |
0,4 – 0,8 |
0,7 |
– |
410 |
15 |
95 | |
Д16 |
3,8 – 4,5 |
1,2 – 1,8 |
0,3 – 0,9 |
0,5 |
– |
520 |
11 |
105 | |
Д18 |
2,2 – 3,0 |
0,2 – 0,5 |
– |
– |
– |
290 |
24 |
70 | |
В95 |
1,4 – 2,0 |
1,8 – 2,0 |
0,2 – 0,6 |
0,5 |
5 – 7 Zn до 0,25 Сг |
|
|
| |
АК6 |
1,8 – 2,6 |
0,4 – 0,8 |
0,4 – 0,8 |
0,7 – 1,2 |
– |
420 |
13 |
105 | |
АК8 |
3,9 – 4,8 |
0,4 – 1,0 |
0,4 – 1,0 |
0,6 – 1,2 |
– |
480 |
10 |
135 | |
АК4-1 |
1,9 – 2,5 |
1,4 – 1,8 |
– |
0,35 |
0,8 – l,5 Fe 1,0 – 1,5 Ni до 0,1 Ti |
420 |
13 |
120 | |
Д20 |
6 – 7 |
– |
0,4 – 0,8 |
0,3 |
до 0,2 Ti до 0,27 Zr |
400 |
12 |
100 |
Ковочные сплавы (см. табл. 3) отличаются высокой пластичностью при температуре ковки и горячей штамповки (450 – 475°С). Они относятся к системе «алюминий – медь – кремний – магний – марганец» и маркируются буквами «АК». Их подвергают закалке и искусственному старению при 150 – 165°С в течение 4 – 12 ч.
Сплав АК6 широко применяется для изготовления штампованых и кованых деталей сложной формы (картеры, крыльчатки компрессоров двигателей, кронштейны и др.). Сплав АК8 отличается большей прочностью, но хуже обрабатывается давлением в горячем состоянии и применяется для штамповки тяжелонагруженных деталей менее сложной формы (подмоторные рамы, стыковые узлы, лопасти винтов вертолетов и т. п.). Сплав АК8 менее технологичен и склонен к межкристаллитной коррозии в искусственно состаренном состоянии.
Жаропрочные ковочные сплавы (см. табл. 3) используют для изготовления деталей, работающих при повышенных значениях температуры (до 200 – 300°С), к ним относятся АК2, АК4, АК4-1, Д20 и др. Они дополнительно легированы железом, никелем, титаном – элементами, затрудняющими диффузию при нагреве в процессе эксплуатации и тем самым замедляющими разупрочнение сплавов. В результате закалки и искусственного старения из пересыщенного твердого раствора выделяются дисперсные частицы упрочняющих фаз сложных химических составов. Эти частицы устойчивы против коагуляции, что обеспечивает повышенную жаропрочность. Из сплава АК4-1 изготавливают лопатки, крыльчатки, диски компрессоров и другие детали турбореактивных двигателей, а также листы и панели конструкций фюзеляжей сверхзвуковых самолетов.
Высокой жаропрочностью обладает сплав Д20, используемый для деталей, длительно работающих при температуре 250 – 350°С. Повышенная жаропрочность обеспечивается высоким содержанием меди, наличием марганца и титана, замедляющих диффузионные процессы.