Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Целая.doc
Скачиваний:
422
Добавлен:
08.03.2016
Размер:
33.9 Mб
Скачать

9.1.1.4. Высокопрочные сплавы

Сплавы В-93, В-95 отличаются высоким пределом прочности (600...700 МПа) и близким к нему по значению пределом текучести.

Сплав В-95, принадлежащий к системе Al - Zn - Mg - Сu, содер­жит добавки марганца и хрома. Марганец и хром повышают корро­зионную стойкость и усиливают эффект старения сплава; кроме того, марганец устраняет вредное влияние железа. Цинк, магний и медь об­разуют фазы, обладающие переменной растворимостью в алюминии.

В результате закалки (450...475 °С) и старения при 120... 140°С дан­ный сплав приобретает следующие механические свойства (для непланированных профилей): ϭв= 600 МПа, ϭ0,2=55О МПа, ε =12 %, НВ = 150.

К недостаткам сплавов системы А1–Zn–Mg–Сu относится склонность их к коррозии под напряжением и растрескиванию под действием знакопеременных нагрузок,чувствительность к концент­рации напряжений и анизотропность свойств.

Листовой материал защищают от коррозии путем плакирова­ния сплавом алюминия с 1 % Zn. Проявление других недостатков устраняется в результате предусмотрения плавных переходов при изменении сечений детали и соблюдения тщательности при их из­готовлении (исключение царапин, забоин, задиров). Сплавы В-93 и В-95 применяют для высоконагруженных деталей конструкций, работающих в основном в условиях напряжения сжатия (обшивка, стрингеры, шпангоуты); кроме того, эти сплавы применяют при из­готовлении шаробаллонов и силовых конусов раструба сопла.

После закалки и искусственного старения при 160... 170° С в тече­ние 10... 12 часов сплав (ВАД-23), содержащий 4,9...5,8 % Сu, 1...1,4 % Li, 0,4...0,8 % Мn и 0,1...0,25 % Cd, имеет следующие механические свой­ства: ϭв= 620...640 МПа, ϭ0,2 = 580...590 МПа, ε = 4...6 %, Е = 73 000... 76 000 МПа. Отжиг сплава проводится при температурах 380...420 °С. По механическим свойствам в отожженном состоянии и коррозион­ной стойкости этот сплав очень близок сплаву Д16.

Сплав защищают от коррозии теми же методами, что и дюралюмины. Пониженная пластичность и чувствительность к концентрации напряжений относятся к его недостаткам. Он применяется для изго­товления высоконагруженных деталей, работающих в условиях сжа­тия при температурах до 170 ° С.

9.1.1.5. Жаропрочные сплавы

Это сплавы, работающие при температурах до 300∙ ͦ C(АК4, АК4-1 и др.). Они легированы элементами Fe, Ni, Сu, которые при соответствую­щем содержании образуют упрочняющие фазы, мало склонны к коагуля­ции при повышенных температурах. Такой фазой в сплавах АК4, АК4-1 служит FeNiА19. В нестандартных жаропрочных сплавах Д20 и Д21 благо­даря высокому содержанию меди (5...7 %) кроме обычных упрочняю­щих фаз ɵ, (СuА12) и S(CuMgAl2) образуется фаза А112Мn2Сu, придаю­щая им высокую прочность при температурах до 200...300 °С. Жаро­прочные сплавы применяются после закалки и искусственного старе­ния. По прочности при комнатной температуре они приближаются к дюралюминам (ϭв= 430...480 МПа). Сплавы с повышенным содержани­ем меди обладают более низкой коррозионной стойкостью.

Из жаропрочных алюминиевых сплавов АК4, АК4-1 изготавлива­ют поковки, штамповки сложной формы, листы, прессованные полуфабрикаты. Они используются для нагруженных деталей и свар­ных изделий, работающих при температурах 200...300°С: лопатки и дис­ки осевых компрессоров, поршни двигателей, сварные емкости и др.