Предел текучести алюминия


СВОЙСТВА АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ

       

АЛЮМИНИЕВЫЕ СПЛАВЫ     

Содержание

- классификация сплавов

- физические свойства

- коррозионные свойства

- механические свойства

- круглый и профильный алюминиевый прокат

- плоский алюминиевый прокат

- интересные интернет-ссылки

          Классификация алюминиевых сплавов.

        Алюминиевые сплавы условно делятся на литейные (для производства отливок) и деформируемые (для производства проката и поковок). Далее будут рассматриваться только деформируемые сплавы и прокат на их основе. Под алюминиевым прокатом подразумевают прокат из алюминиевых сплавов и технического алюминия (А8 – А5, АД0, АД1).  Химический состав деформируемых сплавов общего применения приведен в ГОСТ 4784-97 и ГОСТ 1131.

     Деформируемые сплавы разделяют по способу упрочнения: упрочняемые давлением (деформацией) и термоупрочняемые.

     Другая классификация основана на ключевых  свойствах: сплавы низкой, средней или высокой прочности, повышенной пластичности, жаропрочные, ковочные и т.д.

     В таблице систематизированы наиболее распространенные деформируемые сплавы с краткой характеристикой основных свойств присущих для каждой системы. Маркировка дана по ГОСТ 4784-97 и международной классификации ИСО 209-1.

 
Характеристика сплавовМаркировкаСистема легированияПримечания

СПЛАВЫ УПРОЧНЯЕМЫЕ ДАВЛЕНИЕМ (ТЕРМОНЕУПРОЧНЯЕМЫЕ)

Сплавы низкой прочности

 и высокой пластичности,

 свариваемые, коррозионносойкие

АД0

1050А

Техн. алюминий без легирования

Также АД, А5, А6, А7

АД1

1230

АМц

3003

 

Al – Mn

Также

ММ (3005)

Д12

3004

Сплавы средней прочности

 и высокой пластичности,

 свариваемые, коррозионносойкие

АМг2

5251

 Al – Mg

(Магналии)

Также АМг0.5, АМг1, АМг1.5АМг2.5

АМг4 и т.д.

АМг3

5754

АМг5

5056

АМг6

-

ТЕРМОУПРОЧНЯЕМЫЕ  СПЛАВЫ

Сплавы средней прочности и высокой пластичности

свариваемые

АД31

6063

 Al-Mg-Si

(Авиали)

 

Также

АВ (6151)

АД33

6061

АД35

6082

 Сплавы нормальной прочностиД1

2017

 Al-Cu-Mg

(Дюрали)

 Также В65,

 Д19, ВАД1

Д16

2024

Д18

2117

Свариваемые сплавы нормальной прочности1915

7005

 

Al-Zn-Mg

 
1925

-

Высокопрочные сплавы

В95

-

Al-Zn-Mg-Cu

Также В93
 

Жаропрочные сплавы

АК4-1

-

Al-Cu-Mg-Ni-Fe

Также АК4

1201

2219

Al-Cu-Mn

Также Д20

 Ковочные сплавыАК6

-

 

Al-Cu-Mg-Si

 
АК8

2014

    Состояния поставки                                                                                                                                      Сплавы, упрочняемые давлением,  упрочняются только  холодной деформацией (холодная прокатка или волочение). Деформационное упрочнение приводит к увеличению прочности и твердости, но уменьшает пластичность. Восстановление пластичности достигается рекристаллизационным отжигом. Прокат из этой группы сплавов имеет следующие состояния поставки, указываемые в маркировке полуфабриката:   

1)  не имеет обозначения - после прессования или горячей прокатки без термообработки  

2)  М  -  отожженное

3)  Н4 -  четвертьнагартованное

4)  Н2  - полунагартованное

5)  Н3  - нагартованное на 3/4

6)  Н    - нагартованное

 

       Полуфабрикаты из термоупрочняемых сплавов упрочняются путем специальной термообработки. Она заключается в закалке с определенной температуры и последующей выдержкой в течение некоторого времени при другой температуре (старение). Происходящее при этом изменение структуры сплава,  увеличивает прочность, твердость без потери пластичности. Существует несколько вариантов термообработки. Наиболее распространены следующие состояния поставки термоупрочняемых сплавов, отражаемые в маркировке проката:  

1)  не имеет обозначения - после прессования или горячей прокатки без термообработки 

2)  М  -  отожженное

3)  Т    -  закаленное и естественно состаренное (на максимальную прочность)

4)  Т1  -  закаленное и искусственно состаренное (на максимальную прочность)

      Для некоторых сплавов производится термомеханическое упрочнение, когда нагартовка осуществляется после закалки. В этом случае в маркировке присутствует ТН или Т1Н. Другим режимам старения соответствуют состояния Т2, Т3, Т5. Обычно им соответствует меньшая прочность, но большая коррозионная стойкость или вязкость разрушения.

      Приведенная маркировка состояний соответствует российским ГОСТам.

 

       Физические свойства алюминиевых сплавов.    

      Плотность алюминиевых сплавов незначительно отличается от плотности чистого алюминия (2.7г/см3). Она изменяется от 2.65 г/см3 для сплава АМг6 до 2.85 г/см3 для сплава В95.

      Легирование практически не влияет на величину модуля упругости и модуля сдвига. Например, модуль упругости упрочненного дуралюминия Д16Т  практически равен модулю упругости чистого алюминия А5 (Е=7100 кгс/мм2). Однако, за счет того, что предел текучести сплавов в несколько раз превышает предел текучести чистого алюминия, алюминиевые сплавы уже могут использоваться в качестве конструкционного материала с разным уровнем нагрузок (в зависимости от марки сплава и его состояния).

      За счет малой плотности удельные значения предела прочности,  предела текучести и модуля упругости (соответствующие величины, поделенные на величину плотности) для прочных алюминиевых сплавов сопоставимы с соответствующими значениями удельных величин для стали и титановых сплавов.  Это позволяет высокопрочным алюминиевым сплавам конкурировать со сталью и титаном, но только до температур не превышающих 200 С.

      Большинство  алюминиевых сплавов  имеют худшую электро- и теплопроводность,  коррозионную стойкость и свариваемость по сравнению с чистым алюминием.

       Ниже в таблице приведены значения твердости, тепло- и электропроводности для нескольких сплавов в различных состояниях. Поскольку значения твердости коррелируют с величинами предела текучести и предела прочности, то эта таблица дает представление о порядке и этих величин.

       Из таблицы видно, что сплавы с большей степенью легирования имеют заметно меньшую электро- и теплопроводность, эти величины также существенно зависят от состояния сплава (М, Н2, Т или Т1):


   марка

        твердость,

                НВ

  электропроводность в

 % по отношению к меди

    теплопроводность

              в кал/оС

   М  Н2 
  Н,Т(Т1) 
    М   Н2 Н, Т(Т1)
     М    Н2  Н, Т(Т1) 
 А8 - АД0 
  25  
       35   60    0.52 
  
     АМц
  30  40      55   50   40   0.45  0.38 
 
    АМг2
  45  60    35          30
  0.34      0.30
    АМг5
  70     30    0.28  
    АД31
        80   55          55  0.45  
     Д16
  45     105   45          30  0.42     0.28
     В95      150           30      0.28

 

Из таблицы видно, что только сплав АД31 сочетает высокую прочность и высокую электропроводность. Поэтому «мягкие» электротехнические шины производятся из АД0, а «твердые» - из АД31 (ГОСТ 15176-89). Электропроводность этих шин составляет (в мкОм*м):

0,029 – из АД0   (без термообработки, сразу после прессования)

0,031 – из АД31 (без термообработки, сразу после прессования)

0.035 – из АД31Т (после закалки и естественного старения)

 

      Теплопроводность многих сплавов (АМг5, Д16Т, В95Т1) вдвое ниже, чем у чистого алюминия, но все равно она выше, чем у сталей.

       Коррозионные свойства. 

     Наилучшие коррозионные свойства имеют сплавы АМц, АМг, АД31, а худшие – высоко-прочные сплавы Д16, В95, АК. Кроме того   коррозионные свойства термоупрочняемых сплавов существенно зависят от режима закалки и старения. Например сплав Д16 обычно применяется в естественно-состаренном состоянии (Т). Однако свыше 80оС его коррозионные свойства значительно ухудшаются и для использования при больших температурах часто применяют искусственное старение, хотя ему соответствует меньшая прочность и пластичность (чем после естественного старения). Многие прочные термоупрочняемые сплавы подвержены коррозии под напряжением и расслаивающей коррозии.

       Свариваемость.

    Хорошо свариваются всеми видами сварки  сплавы АМц и АМг.  При сварке нагартованного проката в зоне сварочного шва происходит отжиг, поэтому прочность шва соответствует прочности основного материала в отожженном состоянии.

    Из термоупрочняемых сплавов хорошо свариваются авиали, сплав 1915. Сплав 1915 относится к самозакаливающимся, поэтому сварной шов со временем приобретает прочность основного материала. Большинство других сплавов свариваются только точечной сваркой. 

       Механические свойства.

       Прочность сплавов АМц и АМг возрастает (а пластичность уменьшается) с увеличением степени легирования. Высокая коррозионная стойкость и свариваемость определяет их применение в конструкциях малой нагруженности. Сплавы АМг5 и АМг6 могут использоваться в средненагруженных конструкциях.  Эти сплавы упрочняются только холодной деформацией, поэтому свойства изделий из этих сплавов определяются  состоянием полуфабриката, из которого они были изготовлены.

       Термоупрочняемые сплавы позволяют производить упрочнение деталей после их изготовления если исходный полуфабрикат не подвергался термоупрочняющей обработке.

      Наибольшую прочность после упрочняющей термообработки (закалка и старение) имеют сплавы Д16, В95, АК6, АК8, АК4-1 (из доступных в свободной продаже).

 Самым распространенным сплавом является Д16. При комнатной температуре он уступает многим сплавам по статической прочности, но имеет наилучшие показатели конструкционной прочности (трещиностойкость). Обычно применяется в естественно состаренном состоянии (Т). Но свыше 80 С начинает ухудшаться его коррозионная стойкость. Для использования сплава при температурах 120-250 С изделия из него подвергают искусственному старению. Оно обеспечивает лучшую коррозионную стойкость и больший предел текучести по сравнению с естественно-состаренным состоянием.

    С ростом температуры прочностные свойства сплавов меняются в разной степени, что определяет их разную применимость в зависимости от температурного диапазона.

    Из этих сплавов до 120 С наибольшие пределы прочности и текучести имеет В95Т1. Выше этой температуры он уже уступает сплаву Д16Т. Однако, следует учитывать, что В95Т1 имеет значительно худшую конструкционную прочность, т.е. малую трещиностойкость, по сравнению с Д16. Кроме того В95 в состоянии Т1 подвержен коррозии под напряжением. Это ограничивает его применение в изделиях, работающих на растяжение. Улучшение коррозионных свойств и существенное улучшение трещиностойкости достигается в изделиях обработанных по режимам Т2 или Т3.

  При температурах 150-250 С большую прочность имеют Д19, АК6, АК8.  При больших температурах (250-300 С) целесообразно применение других сплавов -  АК4-1, Д20, 1201. Сплавы Д20 и 1201 имеют самый широкий температурный диапазон применения (от криогенных -250 С до +300 С) в условиях высоких нагрузок.

     Сплавы АК6 и АК8 пластичны при высоких температурах, что позволяет использовать их для изготовления поковок и штамповок. Сплав АК8 характеризуется большей  анизотропией механических свойств, у него меньше трещиностойкость, но он сваривается лучше, чем АК6.

    Перечисленные высокопрочные сплавыт  плохо свариваются и имеют низкую коррозионную стойкость. К свариваемым термоупрочняемым сплавам с нормальной прочностью относится сплав 1915.  Это самозакаливающийся сплав (допускает закалку со скоростью естественного охлаждения), что позволяет обеспечить высокую прочность сварного шва. Сплав 1925, не отличаясь от него по механическим свойствам, сваривается хуже. Сплавы 1915 и 1925 имеют большую прочность, чем АМг6 и не уступают ему  по характеристикам сварного шва.

     Хорошо свариваются, имеют высокую коррозионную стойкость сплавы средней прочности - авиали (АВ, АД35, АД31,АД33).        

 

        АЛЮМИНИЕВЫЙ ПРОКАТ.

    Из алюминия и его сплавов производятся все  виды проката – фольга, листы, ленты, плиты, прутки, трубы, проволока.  Следует иметь в виду, что для многих термоупрочняемых сплавов имеет место "пресс-эффект" - механические свойства  прессованных изделий выше, чем у горячекатаных (т.е. круги имеют лучшие показатели прочности, чем листы).   

 

     Прутки, профили, трубы

    Прутки из термоупрочняемых сплавов поставляются в состоянии "без термообработки" или в упрочненном состоянии (закалка с последующим естественным или искусственным старением). Прутки из термически неупрочняемых сплавов производятся прессованием и поставляются в состоянии "без термообработки".

    Общее представление о механических свойствах алюминиевых сплавов дает гистограмма, на которой представлены гарантированные показатели для прессованных прутков при нормальных температурах:

 

    

          

      Из всего приведенного многообразия в свободной продаже всегда имеются прутки из Д16, причем круги диаметром до 100 мм включительно обычно поставляются в естественно состаренном состоянии (Д16Т). Фактические значения (по сертификатам качества) для них составляют:  предел текучести ?0.2 = (37-45), предел прочности при разрыве ?в = (52-56), относительное удлинение ?=(11-17%). Обрабатываемость прутков из Д16Т очень хорошая,  у прутков Д16 (без термообработки) обрабатываемость заметно хуже. Их твердость соответственно  105 НВ и 50 НВ. Как уже отмечалось, деталь, изготовленная из Д16 может быть упрочнена закалкой и естественным старением.  Максимальная прочность после закалки достигается на 4-е сутки.

     Поскольку дуралюминиевый сплав Д16 не отличается хорошими коррозионными свойствами, желательна дополнительная защита изделий из него анодированием или нанесением лако-красочных покрытий. При эксплуатации при температурах выше 80-100 С проявляется склонность к межкристаллитной коррозии.

     Необходимость дополнительной защиты от коррозии относится и к другим высокопрочным сплавам (Д1, В95, АК).

     Прутки из АМц и АМг обладают высокой коррозионной стойкостью, допускают возможность дополнительного формообразования горячей ковкой (в интервале 510-380оС).

     

      Разнообразные профили широко представлены из сплава АД31 с различными вариантами термообработки. Применяются для конструкций невысокой и средней прочности, а также для изделий декоративного назначения.

      Прутки, трубы и профили из АД31 имеют высокую общую коррозионную стойкость, не склонны к коррозии под напряжением. Сплав хорошо сваривается точечной, роликовой и аргонно-дуговой сваркой.  Коррозионная стойкость сварного шва такая же, как у основного материала.  Для повышения прочности сварного шва необходима специальная термообработка.

      Уголки производятся в основном из АД31, Д16 и АМг2.

 

      Трубы производятся  из большинства сплавов, представленных на рисунке.  Они поставляются в состояниях без термообработки (прессованные), закаленные и состаренные, а также отожженные и нагартованные. Параметры их механических свойств примерно соответствуют, приведенным на гистограмме. При выборе материала труб кроме прочностных характеристик учитывается его коррозионная стойкость и свариваемость. Наиболее доступны трубы из АД31. 

             Наличие кругов, труб и уголков - см. на странице сайта "Алюминиевые круги, трубы и уголки"

 

       Плоский алюминиевый прокат.

       Листы общего назаначения производятся по ГОСТ 21631-76, ленты - по ГОСТ 13726-97, плиты по ГОСТ 17232-99.

      Листы из сплавов с пониженной или низкой коррозионной устойчивостью (АМг6, 1105, Д1, Д16, ВД1, В95) плакируются. Химический состав плакирующего сплава обычно соответствует марке АД1, а толщина слоя составляет  2 – 4% от номинальной толщины листа.

      Плакирующий слой обеспечивает электрохимическую защиту основного металла от коррозии. Это означает, что коррозионная защита  металла обеспечивается даже при наличии механических повреждений защитного слоя (царапины). 

      Маркировка листов включает в себя: обозначение марки сплава + состояние поставки +  вид плакировки (если она присутствует). Примеры маркировки:

А5         -  лист марки А5 без плакировки и термообработки

А5Н2     - лист марки А5 без плакировки, полунагартованный

АМг5М - лист марки Амг5 без плакировки, отожженный

Д16АТ  - лист марки Д16 с нормальной плакировкой, закаленный и естественно  состаренный.

 

    На гистограмме приведены основные характеристики механических свойств листов в различных состояниях поставки для наиболее используемых марок. Состояние "без термообработки" не показано. В большинстве случаев  величины предела текучести и предела прочности  такого проката близки к соответствующим значениям для отожженного состояния, а пластичность ниже. Плиты выпускаются в состоянии "без термообработки". 

    

 

Из рисунка видно, что выпускаемый ассортимент листов дает широкие возможности для выбора материала по прочности, пределу текучести и пластичности с учетом коррозионной стойкости и свариваемости.Для ответственных конструкций из прочных сплавов обязательно учитывается трещиностойкость и характеристики сопротивления усталости.

       Листы из технического алюминия (АД0, АД1, А5-А7).

     Нагартованные и полунагартованные листы используются для изготовления ненагружен-ных конструкций, резервуаров (в т.  ч. для криогенных температур),  требующих обеспечения высокой коррозионной стойкости и допускающих применение сварки. Они используются также для изготовления  вентиляционных коробов,  теплоотражающих экранов (отражательная способность алюминиевых листов достигает 80%), изоляции теплотрасс.

     Листы в мягком состоянии используются для уплотнения неразъемных соединений. Высокая пластичность  отожженных листов позволяет производить изделия глубокой вытяжкой.

     Технический алюминий отличается высокой коррозионной устойчивостью во многих средах (см. страницу "Свойства алюминия"). Однако, за счет разного содержания примесей в перечисленных марках, их антикоррозионные свойства в некоторых средах всё-таки различаются. 

     Алюминий  сваривается всеми методами. Технический алюминий и его сварные соединения обладают высокой коррозионной стойкостью к межкристаллитной, расслаивающей коррозии и не склонны к коррозионному растрескиванию.

      Кроме листов, изготавливаемых по ГОСТ21631-76, в свободной продаже имеются листы, произведенные по Евростандарту, с маркировкой 1050А. По химическому составу они соответствуют марке АД0. Фактические параметры (по сертификатам качества) механических свойств составляют (для  листов 1050АН24): предел текучести ?0.2 = (10.5-14), предел прочности при разрыве ?в=(11.5-14.5), относительное удлинение ?=(5-10%), что соответствует полунагартованному состоянию (ближе к нагартованному). Листы с маркировкой 1050АН0 или 1050АН111 соответствуют отожженному состоянию.

          Листы (и ленты) из сплава 1105.    

Из-за пониженной коррозионной стойкости изготавливается плакированным.  Широко применяется для изоляции теплотрасс, для изготовления малонагруженных деталей, не требующих высоких коррозионных свойств. 

      Листы из сплава АМц.

      Листы из сплава АМц хорошо деформируются в холодном и горячем состояниях. Из-за невысокой прочности (низкого предела текучести) используются для изготовления только малонагруженных конструкций. Высокая пластичность  отожженных листов позволяет производить из них малонагруженные изделия глубокой вытяжкой.

    По коррозионной стойкости АМц практически не уступает техническому алюминию. Хорошо свариваются аргонно-дуговой, газовой и контактной сваркой. Коррозионная стойкость сварного шва такая же, как у основного металла.  

      Листы из сплавов АМг.

      Чем больше содержание магния в сплавах этой группы, тем они прочнее , но менее пластичны.

      Механические свойства.

      Наиболее распостранены листы из сплавов АМг2 (состояния М, Н2, Н) и АМг3 (состояния М и Н2), в том числе рифленые.  Сплавы АМг1, АМг2, АМг3, АМг4 хорошо деформируются и в горячем и в холодном состоянии. Листы обладают удовлетворительной штампуемостью. Нагартовка заметно снижает штампуемость листов. Листы этих марок применяются для конструкций средней нагруженности.

     Листы из АМг6 и АМг6 в упрочненном состоянии не поставляются.  Применяются для конструкций повышенной нагруженности.

            Коррозионная стойкость.      Сплавы АМг отличаются высокой коррозионной стойкостью в растворах кислот и щелочей.      Сплавы АМг1, АМг2, АМг3, АМг4 имеют высокую коррозионную стойкость к основным видам коррозии как  в отожженном так и в нагартованном состонии.

     Сплавы АМг5, АМг6 склонны к коррозии под напряжением и межкристаллитной коррозии. Для защиты от коррозии листы и плиты из этих сплавов плакируются, а заклепки из АМг5п ставят только анодированными.

       Свариваемость.

      Все сплавы АМг хорошо свариваются аргоннодуговой сваркой, но характеристики сварного шва зависят от содержания магния. С ростом его содержания уменьшается коэффициент трещинообразования,  возрастает пористость сварных соединений.

    Сварка нагартованных листов устраняет нагартовку в зоне термичес-кого влияния сварного соединения, механические свойства в этой зоне соответствуют свойствам  в отожженном состоянии. Поэтому сварные соединения нагартованных листов АМг имеют меньшую прочность по сравнению с основным материалом.

     Сварные соединения АМг1, АМг2, АМг3 обладают высокой стойкостью против коррозии. Для обеспечения коррозионной стойкости сварного шва АМг5 и АМг6 требуется специальная термообработка.

 

      Листы и плиты из Д1, Д16, В95.

      Высокопрочные сплавы Д1, Д16, В95 имеют низкую устойчивость к коррозии. Поскольку листы из них используются в конструкционных целях, то для коррозинной защиты они плакируются слоем технического алюминия. Следует помнить, что технологические нагревы плакированных листов из сплавов, содержащих медь (например Д1, Д16), не должны даже кратковременно превышать 500 С.

     Наиболее распространены листы из дуралюминия Д16. Фактические значения механических параметров для листов из Д16АТ (по сертификатам качества) составляют:  предел текучести ?0.2 = (28-32), предел прочности при разрыве ?в= (42-45), относительное удлинение ?=(26-23%).

    Сплавы этой группы свариваются точечной сваркой, но не свариваются плавлением. Поэтому основной способ их соединения - заклепки. Для заклепок используется проволока из Д18Т и В65Т1. Сопротивление срезу для них соответственно 200 и 260  МПа.

         Из толстолистового проката доступны плиты из Д16 и В95. Плиты поставляются в состоянии "без термообработки", но  возможно термоупрочнение уже готовых деталей после их изготовления. Прокаливаемость Д16 допускает термоупрочнение деталей сечением до 100-120 мм. Для В95 этот показатель составляет 50-70 мм.

 

      Листы и плиты из В95 имеют большую (по сравнению с Д16) прочность при работе на сжатие.

 

      Наличие листов и плит - см. на странице сайта "Алюминиевые листы" 

 ********************    

  Выше кратко рассмотрены свойства алюминиевых сплавов общего назначения. Для специальных целей применяются или другие сплавы, или более чистые варианты сплавов Д16 и В95. Чтобы представить многообразие специальных сплавов, применяемых в авиа-ракетной технике, стоит зайти на сайт http://www.viam.ru.

Подход к выбору материалов для корабля «Буран» интересно отражен на сайте http://www.buran.ru/htm/inside.htm 

Очень интересные материалы об истории создания и применении алюминиевых сплавов в масштабных проектах СССР содержатся в воспоминаниях академика Фридляндера:

http://vivovoco.rsl.ru/VV/JOURNAL/VRAN/2004/ALLOYS.HTM
http://www.arcan7.ru/library/articles/230.html 
http://vivovoco.rsl.ru/VV/JOURNAL/VRAN/02_01/FRID.HTM
http://scilib.narod.ru/Avia/Fridlyander/contents.htm 

 

                                                                         На главную

 

 

 

 

Предел прочности алюминиевых сплаве при растяжении

В табл. 184 приведены величины отношения пределов текучести и прочности некоторых алюминиевых сплавов при растяжении, а также их удлинение. Сплавы в отожженном состоянии обладают наименьшим отношением сго.а/сГв (0,38—0,45) при лучшей пластичности (35—15%), т. е. у этих сплавов предел прочности превышает предел текучести в большей степени. У естественно состаренных сплавов сохраняются высокие значения удлинения. Отношение Оо.г/ в бще невелико (0,5—0,66).  [c.413]
Зависимость предела прочности при растяжении и предела текучести алюминиевого сплава от способа заливки (в песчаную или в металлическую форму) и от температуры испытания показана на рис. 117.  [c.367]

Предел прочности при растяжении. На рис. 3.10 и 3.11 представлена зависимость пределов выносливости различных алюминиевых сплавов при симметричном цикле в условиях осевого нагружения, определенных на базе 10 и 10 циклов до  [c.75]

Предел прочности паянных внахлестку соединений из алюминиевых сплавов при статическом растяжении отличается ог предела прочности сварных соединений из тех же металлов. Во многих случаях паяное соединение менее прочно, чем сварное (табл. 86).  [c.295]

Кривые зависимости предела прочности при растяжении от диаметра отливки приведены для десяти различных алюминиевых сплавов на фиг. 61. Из этих кривых следует, что сплавы, имеющие большее количество эвтектики (т. е. более легированные при одном и том же основном компоненте), менее чувствительны к увеличению толщины отливки,  [c.126]

Закалённый сплав с 100/()Mg имеет наиболее высокие значения предела прочности при растяжении, относительного удлинения и ударной вязкости по сравнению с другими литейными алюминиевыми сплавами.  [c.152]

Испытание на сжатие. Для чугуна, литых алюминиевых сплавов и прочих материалов, хрупких при растяжении, применяют испытание на сжатие (ГОСТ 25.503—80). Эти материалы при растяжении разрушаются путем отрыва, при сжатии разрушаются срезом. При испытании определяют предел прочности на сжатие.  [c.92]

Попытка установить те или иные соотношения предпринимались и раньше (особенно Гафом [120]), однако этот вопрос необходимо рассмотреть снова. И это необходимо не только потому, что в настоящее время в нашем распоряжении имеется значительно больше экспериментальных данных, но и потому, что теперь возможно отбирать результаты в свете влияния градиентов напряжений- Зависимости между механическими [свойствами рассматриваются для сталей в разд. 2.5 и для алюминиевых сплавов в разд. 3.4, но с самого начала необходимо не упускать из вида, что предел прочности при растяжении имеет особое значение.  [c.23]


Пример. Широкая полоса из листового алюминиевого сплава с пределом прочности при растяжении 49 кГ/жлг имеет в центре отверстие диаметром 25,4 мм. На какой предел выносливости можно было бы рассчитывать при действии осевой нагрузки переменного знака для 10 циклов  [c.164]

Результаты, полученные Ганном для трех различных алюминиевых сплавов, показали, что предел выносливости при наличии концентрации напряжений обратно пропорционален пределу прочности при растяжении. Эта тенденция обнаруживается также при расчете предела выносливости и объясняется ростом чувствительности материала к концентрации напряжений при увеличении предела прочности при растяжении.  [c.174]

Результаты, представленные в долях предела прочности материала при растяжении Ов, показаны на рис. 9.8 для сталей и в абсолютных напряжениях для высокопрочных алюминиевых сплавов — на рис. 9.9. Все приведенные результаты относятся к случаям когда среднее напряжение больше амплитуды напряжений, т. е. когда нет перемены знака в нагрузке. Видно, что для обоих материалов получена исключительно низкая выносливость, показывающая, что ушко весьма чувствительно к действию переменной Нагрузки. Для разрушающего числа циклов, равного 10 типовые значения амплитуды напряжений в поперечном сечении ушка по отверстию для сталей составляют только 47о предела прочности материала при растяжении и для алюминиевых сплавов —около 1,4 кГ/мм (грубо 2,5% предела прочности). Учитывая большой разброс данных, имеющийся всегда при условиях коррозии трения, а также разнообразие конструкций ушков и материала (диаметр болта изменяется от 5 до 70 мм как для стали, так и для дуралюмина), можно сказать, что получено хорошее приведение. Для сравнения с результатами приведения на рис. 9.10 показаны подлинные рассмотренные результаты для алюминиевых сплавов. Имеем очевидное улучшение результатов после приведения. Разброс частично объясняется разными значениями средних напряжений в различных испытаниях. В зависимости от порядка величины среднего напряжения на рисунке приняты различные обозначения точек. Для сталей, несомненно, мало влияние среднего напряжения, тогда как для алюминиевых сплавов определенное, хотя и небольшое, влияние имеется.  [c.235]

ПРЕСС-ЭФФЕКТ АЛЮМИНИЕВЫХ ПЛАВОВ — более высокая прочность прессованных изделий из алюминиевых сплавов при растяжении вдоль деформации по сравнению с прочностью изделий, полученных др. видами обработки давлением, при одинаковых режимах термич. обработки, Иногда величину иросс-эффекта оценивают также разницей в прочности самого прессованного изделия вдоль и поперек направления деформации или отношением продольного предела прочности сг ,д  [c.54]

Разработанные за последние годы способы повышения прочности пластмассовых материалов открыли перспективы для более широкого применения их в машиностроении. Так, армирование пластмасс стекловолокном позволяет получать материалы (стеклопластики) более прочные, чем алюминиевые сплавы и низколегированная сталь, а с учетом малой плотности пластмассы по удельной прочности (прочности, отнесенной к плотности) превосходят высоколегированные стали. Например, предел прочности некоторых стеклопластиков при растяжении достигает 95 кГ1мм ( 950 Мн/м ) при плотности в 4 раза меньшей, чем у стали.  [c.8]

Y = 10 -i- 30°. Для стали средней твердости (ов = 60 кГ м.м ) передний угол у = Юч- 15° для мягких материалов (алюминиевые и магниевые сплавы) у = 25 30°. При фрезеровании жаропрочного сплава ЭИ437 фрезами со вставными ножами из стали Р18 передний угол у = 12°. Для торцовых твердосплавных фрез угол у = -М5- --20° чем выше предел прочности обрабатываемого материала при растяжении, тем меньше должно быть значение переднего угла.  [c.205]


Алюминиевый сплав 22I9-T81. Как материал для эксплуатации при низких температурах, этот сплав обладает прекрасным комплексом свойств. При понижении температуры до 20 К пределы прочности и текучести при испытании на одноосное и двухосное растяжение, а также модуль упругости монотонно возрастают. Относительное удлинение при этом также увеличивается, за исключением испытания на двухосное растяжение 1 1. Кроме того, сплав при низких температурах обладает значительным сопротивлением распространению трещины. И наконец, в изученном интервале температур мало меняется интенсивность деформационного упрочнения. Это обусловливает неизменность отношения предела прочности к пределу текучести.  [c.65]

В табл. 3.27 приведены исходные данные [4, гл, 1 ] для расчета и построения поверхностей прочности при плоских напряженных состояниях для двух легких сплавов — алюминиевого (В-95) и магниевого (ВМ65-1). Здесь Од — предел текучести Оо,2 при растяжении в направлении наибольшей прочности 045 и 0до — то же под углом 45 и 90° к этому направлению в плоскости прокатки То — предел текучести То,з при кручении. Поверхности прочности, построенные по этим данным для первого октанта, приведены на рис. 3.77 и 3.78. Различный вид этих поверхностей объясняется, по-видимому, тем, что для сплава В-95 имеет место соотношение 0ао > 045> ДЛя сплава  [c.227]

Механические свойства алюминиевых сплавов при кратковременном растяжении при повышенных температурах, так же как и свойства при комнатной температуре, изменяются в широком диапазоне (см. табл. 196—201). Наиболее низкие значения предела прочности и предела текучести и высокая пластичность при кратковременном растяжении при повышенных температурах наблюдаются у термически неупрочняемых алюминиевых сплавов типа АМг и АМц. Несколько более высокий уровень прочностных свойств при достаточно высокой пластичности отмечается у малолегированных термически упрочняемых сплавов АД31, АДЗЗ и Д18П.  [c.439]

Поршни изготовляются из алюминиевого сплава АЛ-25 отливка должна иметь твердость НВ 115 -г- 140 и предел прочности при растяжении не ниже 17 кГ1мм (167 Мн1м ) цилиндрическая поверхность юбки поршня луженая (покрыта оловом).  [c.467]

Противоположный результат характеризовал поведение алюминиевого сплава 2024-Т351 [5]. Предварительное деформирование было реализовано за счет однократного растяжения выше предела текучести материала и при циклическом нагружении в течение 1000 циклов. После этого осуществляли испытания на усталостную прочность при напряжении 138 МПа. Оказалось, что для обоих способов предварительного деформирования ма-  [c.764]

Применительно к условиям, существующим на поверхности раздела, можно оценить величину двух механических характеристик, изученных достаточно детально. Этим характеристикам, а именно, пределам прочности при продольном и поперечном нагружении, посвящены гл. 4 и 5. Для системы псевдопервого класса алюминиевый сплав 6061 — бор показано, что прочность как при продольном, так и при поперечном растяжении достигает максимума тогда, когда начинается разрушение псевдостабильной поверхности раздела. Через исходную поверхность раздела прорастают многочисленные, изолированные друг от друга иглы ди-  [c.25]

В табл. 1 даны свойства некоторых материалов, представляющих наибольший интерес для самолетостроения (для композиционных материалов приведены показатели, полученные при испытаниях одноосноармированных образцов в направлении выкладки наполнителя). Значения предела прочности при растяжении и модуля упругости композиционных материалов приблизительно в 3 раза выше, чем у лучших алюминиевых сплавов. Делением указанных значений на плотность материала получают истинную меру его эффективности массы — показатели удельной прочности и удельного модуля упругости. По данным таблицы, композицион-  [c.40]

В ряде случаев существенное влияние на структуру и свойства оказывает термическая обработка композиционного материала, например в боралюминиевой композиции, при использовании в качестве матрицы алюминиевых сплавов, предел прочности при растяжении в направлении поперек укладки волокон может быть увеличен в 2—3 раза за счет применения термической обработки. Прочность связи между компонентами и сдвиговые характеристики материалов, полученных сваркой взрывом или экструзией, могут быть улучшены в результате правильно выбранного режима отжига. Кроме того, термическая обработка может изменить структуру вследствие образования промежуточных фаз, положительное или отрицательное влияние которых на структуру и свойства следует учитывать.  [c.9]

Композиционный материал с алюминиевыой матрицей получали из жгутов углеродного волокна Тор-нел-50, пропитанных матрицей методом протяжки через расплав [188]. Жгуты содержали восемь прядей волокна Торнел-50 1100 моноволокон) и в пропитанном виде имели диаметр 1,5 мм. В качестве материала матрицы использовали три алюминиевых сплава А-13 (алюминий -f 3% кремния), 220 (алюминий + 10% магния) и 6061 (алюминий -f 1% магния 0,6% кремния). Содержание волокна в жгутах изменялось от 3,3 до 45 об. %. Максимальную прочность, равную —70 кгс/мм , имели жгуты, пропитанные сплавом А-13, содержащие 21,2 об. % волокон. Эти жгуты укладывали в пресс-форму и прессовали при давлениях 35—83 кгс/см со скоростью деформации 2,5 мм/мин. Температура прессования лежала в пределах между точками ликвидуса и солидуса соответствующих сплавов, ближе к температуре ликвидуса. Прессование при температурах выше точки ликвидуса приводило к деградации и частичному разрушению волокон из-за их активного вазимодействия с матрицей, а также к образованию большого числа усадочных пор. Резкое падение прочности пропитанных жгутов в результате разупрочнения волокон наблюдалось после выдержки их при температуре 680° С. При прессовании при температурах, лежащих ближе к температуре солидуса, наблюдалось сильное разрушение волокон из-за перемещения матрицы и волокон под давлением. Максимальную прочность при растяжении, равную 68,9 кгс/мм , имели образцы с матрицей из сплава 220 с 37,6 об. % волокна, отпрессованные при температуре 650° С. Материал с матрицей из сплава А-13 и 37,1 об.% волокна, отпрессованный при температуре 645° С, имел максимальную прочность при изгибе, равную 87 кгс/мм . Модуль упругости композиционного материала с матрицей из сплава 6061, содержащего 42,5 об. % волокон, отпрессованного при температуре 670° С, достигал 21 100 кгс/мм .  [c.113]


Увеличение прочности алюминиевых и магниевых сплавов и улучшение техники литья (литье под давлением, литье в кокиль) дали возможность изготовлять из этих сплавов заготовки деталей машин, сопоставимые по своим механическим свойствам со стальными коваными и штампованными заготовками при кратном снижении их веса. Так, например, литейные алюминиевые сплавы характеризуются пределом прочности при растяжении до 40—50 KzlMxi при удлинении до 10%, сплавы типа дуралюмина — до 60 кг мм при удлинении 15—20%. Предел прочности при растяжении магниевых сплавов доходит до 30 кг1ми при удлинении до 8% и удельном весе, равном 1,8, по сравнению с 2,7 для алюминия. Наконец, сплавы на основе А1—Mg—Zn—Си имеют предел прочности при растяжении 60— 65 кг/лш при удлинении 14%.  [c.322]

Если сопоставить характеристики этих сплавов и легированной стали 40ХНМА, имеющей предел прочности при растяжении, равный 100 nejMMP-, и удельный вес около 7,8 то окажется, что детали одинаковой прочности из алюминиевых сплавов легче. Конечно, это справедливо далеко не при всех условиях. Известно, в частности, что алюминиевые сплавы быстро теряют прочность при повышении температуры, а это создает ряд трудностей в применении их для деталей, работающих длительное время при высоких температурах.  [c.157]

Литой в землю алюминий чистоты 98—990/о имеет предел прочности при растяжении (а ) 8—9 кг мм я относительное удлинение (2) 20— 400/д. У современных термически обрабатываемых литейных алюминиевых сплавов а достигает 40 кг1мм К но о редко превышает 10 /о.  [c.125]

Определение коррозии по изменению механических свойств металла. Этот метод часто используют при изучении коррозии алюминиевых сплавов. Однако необходимо помнить, что при отсутствии межкристаллитной коррозии механические свойства металлов в результате коррозии обычно не меняются и этим показателем лишь косвенно определяют изменение сечения образца вследствие коррозии. Действительно, если определить нагрузку, требующуюся для разрыва образца до коррозии и эту же нагрузку после того, как металл прокорродировал, то можно выделить фиктивный предел прочности, характеризующий изменение сечения образца. Обычно определяют предел прочности сгв кгс1ммЦ и удлинение (Ь (%) при растяжении образца.  [c.58]

Усталостная прочность гладких образцов. Характер поведения гладких образцов сначала устанавливается иа основании экспериментальных данных, а затем удобно представляется в форме Диаграммы предельных напряжений. Или же эта информация может быть выражена математически в функции амплитуды напряжений, среднего напряжения и числа циклов до разрушения [путем оценки констант в том общем решении, которое предлагается в приложении I. Для отдельных материалов, как стали или алюминиевые сплавы, уравнения (2.1) и (3.1) [были записаны так, чтобы выразить предел выносливости как некоторую функцию предела прочности при растяжении того же материала- Эти решёния удовлетворяют всем предельным условиям для растягивающего среднего напряжения, амплитуды напряжений, заключенной в интервале от нуля до предельной, и для числа циклов до разрушения от одного-и выше. Допустима некоторая экстраполяция в область сжимающих средних напряжений, но этот случай не имеет большого значения в практике, так как значительно большее значение предела выносливости, которое при этом получается, делает разрушения при [сжатии чрезвычайно редкими.  [c.20]

Л = onst пересекаются в области сжатия (см. рис. 3.5). Однако отмеченное отрицательное явление не имеет большого практического значения, так как случай приложения высоких сжимающих напряжений к алюминиевым сплавам с очень низкими пределами прочности при растяжении, вероятно, не может являться критерием точности расчета.  [c.69]

В большинстве случаев предел выносливости составляет 25— 50% от предела прочности при растяжении. Отожженные сплавы имеют обычно несколько больший предел выносливости. С другой стороны, холодная обработка при волочении способствует некоторому увеличению усталостной прочности, также увеличивается предел прочности на растяжение и, в общем, повышается величина отношения предела выносливости к пределу прочности. Наибольший предел выносливости имеют бериллие-вые и алюминиевые бронзы, за ними следуют обычные бронзы, содержащие олово затем идет латунь с еще меньшим пределом выносливости. Бурггофф и Бланк показали, что крупнозернистая латунь имеет более низкие усталостные свойства, чем  [c.95]

Разброс результатов для алюминиевых сплавов настолько велик, что использование точных методов для определения предела выносливости практически едва ли оправдывается. Высокопрочные сплавы алюминия типа А1—7п—Mg обычно дают больший разброс, чем сплавы типа А1—Си, так что в отношении первых следует проявлять большую осторожность. Этот разброс отчасти является результатом высокой чувствительности алюминиевых сплавов к среднему напряжению или остаточным напряжениям, случайно появившимся на поверхности при обработке, придании образцу формы и т. п., отчасти результатом чувствительности материала к неоднородностям типа крупных неметаллических включений. Поэтому на практике конструирование деталей с концентраторами из алюминиевых сплавов обычно основывается на предположении об абсолютной чувствительности материала к концентрации напряжений. Так, предел выносливости при наличии концентрации напряжений для нулевого среднего напряжения и числа циклов порядка 10 получается делением предела выносливости при отсутствии концентрации напряжений (для того же числа циклов) на теоретический коэффициент концентрации напряжений, т. е. Ста = = Оа1Кг. Это приводит К решснию, которое учитывает разброс и идет в запас прочности. Предел выносливости. Оа удобно находить из уравнения (3.2) при известном пределе прочности материала при растяжении.  [c.164]

Из этого эмпирического соотношения следует, что рост предела прочности при растяжении заметно увеличивает чувствительность к концентрации напряжений. Это относится к высокопрочным алюминиевым сплавам для сплавов с пределом прочности ниже 45,5 кГ1мм рекомендуется брать величину а постоянной и равной 0,25  [c.165]

Испытания на изгиб проведены Манном пропитанных раствором и выдержанных образцов из алюминиевого сплава 24 5 (4,5% Си 1,4%. Ми, предел прочности при растяжения 47 кПммЦ. Угол раскрытия выточки 45°.  [c.173]

Пример 1. Предположим, что алюминиевый сплав с пределом прочности при растяжении Ов = 49 кГ/мм характеризуется диаграммой предельных напряжений, представленной на рис. З.б. Предполож им далее, что при наличии в детали концентратора совокупность теоретического коэффициента концентрации напряжений и радиуса закругления дает эффективный коэффициент концентрации напряжений Л д =3 (на основании уравнения 5.12) и что тремя незави( й ль1Мй переменными являются  [c.202]

Коррозионные и усталостные эффекты действуют одновременно для части цикла нагружения. Если на вал надета с натягом деталь, то при усталостных испытаниях на кручение с изгибом кривизна вала может стать причиной местного отделения вала на поверхности, имеющей растягивающие напряжения. Это приводит к ограничению поверхности контакта на сжатой стороне и уменьшению повреждений из-за контактной коррозии, имеющих большую величину, чем в случае (1). Этот эффект зависит от прогиба и геометрии детали. Усталостная прочность при кручении с изгибом может уменьшиться на 507о по сравнению с гладкими образцами, не находившимися в условиях контактной коррозии, как было показано Кортеном [471] для алюминиевого сплава, а также для стали с высоким пределом прочности при растяжении.  [c.217]


Для сталей результаты приведены в долях предела прочности материала при растяжении, так как это дает лучшее соотношение, чем абсолютные значения напряжений. Из рисунка следует, что увеличению статического предела прочности соответствует увеличение усталостной прочности ушков, хотя выигрыш составляет лишь немногим более половины увеличения предела прочйости. Большинство результатов относится к высокопрочным сталям с пределом прочности от 84 до 133 кГ/м , так что выводы могут быть сделаны не в полном объеме. Для алюминиевых сплавов результаты даны абсолютными значениями напряжений и они выражают хорошее приведение для высокопрочных сплавов в узких границах предела прочности от- 49 до 60 кГ/мм . Имеется некоторое основание утверждать,  [c.235]

При определении выносливости гладких образцов сталей применялось уравнение (2.1) и алюминиевых сплавов — линейное уравнение (3.4) в предположении, чтО предел прочности при растяжении равен 56 кГ/мм . Имея в виду сложность проблемы выносливости ушка, совпадение кривой с нанесенными точками можно считать удовлетворительным. Эти рассчитанные кривые отраясают малое влияние среднего напряжения для сталей и большее влияние его для алюминиевых сплавов. Для сталей несколько лучшая аппроксимация при малом разрушающем числе циклов была бы возможна при увеличении показателя степени при ft. сверх 4 в уравнении (9.6), но для простоты расчетов величина п сохраняется по всей книге.  [c.244]

Для алюминиевого сплава рис. 9.9 дает значение стандартной амплитуды Одд, соответствующее заданному разрушающему нислу циклов, равное приблизительно 3,5 кПмм . Подставляя это значение в уравнение (9.8) и пренебрегая влиянием величины предела прочности материала при статическом растяжении, имеем  [c.246]

Соединения внахлестку. Соединения внахлестку в принципе нехороши тем, что внецентренное приложение нагрузки в них вызывает большую концентрацию напряжений. Их исключительная простота иногда оправдывает их применение, поэтому могут быть интересными данные исследования усталостной прочности таких соединений, выполненного Джексоном и др. [570] (рис. 10.9). Листы изготовлены из алюминиевого сплава (24 S-T Alelad) с пределом прочности при растяжении приблизительно 48 kFImm и с удлинением 18%. Толщины листов показаны на рисунке. Во всех случаях применялись авиационные болты диаметром 9,50 мм, момент завертывания гаек состав.чял 1,26 кГ-м. График показывает, что проч-  [c.278]

В 1946 г. Форрест [881] впервые получил увеличение усталостной прочности образца с концентрацией напряжений при предшествующем нагружении растягивающими усилиями. Предел выносливости при кручении с изгибом алюминиевого образца с круговой выточкой увеличился в два раза после предшествующего растяжения образца усилием 39 /сГ/мж . Темплин в дискуссии по работе Розенталя и Сайнса [884] подтвердил, что наблюдалось повышение прочности (до 75%) после того, как к образцу из алюминиевого сплава 755-Г6, имеющему аналогичный концентратор, прикладывалась растягивающая нагрузка. В то же время сжимающая предшествовавшая нагрузка уменьшала предел прочности на 33%.  [c.420]

Высокопрочными считают литейные алюминиевые сплавы с преде-эм текучести при растяжении Oq 2 > 300...350 МПа и пределом прочно-ги Од > 400 МПа при комнатной температуре. К жаропрочным относят тлавы, способные работать до температур 250...300°С и имеющие пре-гл длительной прочности Оюо при 300 °С не менее 45 МПа. У силуми-ов такой уровень механических свойств получить трудно.  [c.319]

Первая попытка получения углеалгоминиевого композиционного материала относится к 1961 г. Авторы работы [51] использовали в качестве матрицы алюминиевый сплав с 4% Си. Нарубленные углеродные волокна смешивали с порошком матричного сплава (порошок изготовляли в шаровой мельнице) и подвергали смесь горячей экструзии при температурах от 365 до 595° С. Экструдированные образцы композиционного материала содержали 20—40% (по массе) углеродных волокон и были значительно прочнее, чем экструдированные образцы матричного сплава. К сожалению, предел прочности при растяжении полученного материала не превышал 242 МН/м (24,7 кгс/мм ), исследовательская работа была прекращена из-за недостаточной црочиости изготовляемых в то время углеродных волокон.  [c.362]


Предел прочности алюминиевых сплавов - Энциклопедия по машиностроению XXL

Зависимость предела прочности алюминиевых сплавов от давления прессования при кристаллизации  [c.125]

Пример 2.14. Определить необходимый объем испытаний образцов с целью оценки среднего значения предела прочности алюминиевого сплава, если а = 0.1 и = 0,02. Данные о коэффициенте вариации предела прочности аналогичных материалов отсутствуют.  [c.45]

Пример 2.16. Определить минимально необходимый объем испытаний с целью оценки среднего квадратического отклонения, предела прочности алюминиевого сплава, если а = 0,1 и Дд = 0,3.  [c.46]


Пример 8.9. По результатам испытаиий, приведенных в табл. 3.6, провести диспер сио ный анализ с целью проверки равенства средних значений предела прочности алюминиевого сплава.  [c.66] Соотношение между истинными и вычисленными значениями снижения предела прочности алюминиевых сплавов, испытанных в промышленной атмосфере (IV) и в атмосфере  [c.284]

Вследствие образования газовой пористости предел прочности алюминиевого сплава АЛ снижается с 25 до 15 кгс/мм [23]. Влияние водорода на пористость алюминиевых сплавов и их механические свойства отражено в работах [12, 24—25]. Образование пор объясняется изменением растворимости водорода при затвердевании металла и выделением молекулярного водорода.  [c.411]

Благодаря выгодным физико-механическим показателям, и несмотря на низкие прочностные свойства, алюминиевые сплавы и серые чугуны будут и в дальнейшем применяться для изготовления поршней. Дополнительным легированием предел прочности серых чугунов можно повышать до 42—46 кгс/мм (см. 6 гл. I). Предел прочности алюминиевых сплавов при t = 300° С удается повысить до 22 кгс/мм за счет перехода на спекание [78] с введением карбидов кремния (1,5%) и хрома (10%).  [c.195]
Толщина тонкой детали в соедине НИИ в мм Минимальный диаметр ядра точки в мм Предел прочности алюминиевых сплавов в кГ/мм Предел прочности магниевых сплавов с1 в кГ/мм  [c.195]

Влияние фретинг-коррозии на усталостную прочность проявляется в возникновении точечной коррозии, уменьшении поперечного сечения и появлении усталостных трещин. В частности, значительно снижается предел прочности алюминиевых сплавов.  [c.105]

Твердость антифрикционных алюминиевых сплавов НВ 40 — 80, теплопроводность 100 — 200 ка.ч (м-ч-"С), коэффициент линейного расширения (21—24)10 , модуль упругости 7000 кгс/мм". Предел прочности литых сплавов 12—18 ктс/мм", штампованных 20 — 30 ктс/мм .  [c.381]

Влияние скорости деформации на характеристики прочности алюминиевых сплавов значительно меньше, чем у армко-железа и малоуглеродистых сталей. Характер изменения прочностных характеристик в общем такой же, как и у сталей более интенсивное возрастание со скоростью деформации сопротивления в области малых деформаций и более слабая зависимость от скорости деформации предела прочности достаточно резкое изменение в зависимости деформации прочностных характеристик от скорости в области скоростей е 10 с" (см> рис. 51).  [c.126]

Зависимость предела прочности при растяжении и предела текучести алюминиевого сплава от способа заливки (в песчаную или в металлическую форму) и от температуры испытания показана на рис. 117.  [c.367]

Третьим положительным свойством является относительно высокая прочность алюминиевых сплавов, благодаря чему подшипники могут выдерживать высокие нагрузки и обеспечивать высокую усталостную прочность. Прочностные характеристики алюминиевых сплавов могут быть изменены в широких пределах путем их легирования. При этом можно получить сплавы, сохраняющие высокие механические свойства при повышенных температурах.  [c.112]

Пример 5.4. По условиям примера 5.1 проверить нулевую гипотезу о наличии зависимости предела выносливости алюминиевых сплавов от их предела прочности, использовать двусторонний критерий (5.35) для уровня значимости а — 0,05.  [c.123]

Таким образом, усталостная прочность таких материалов,, как алюминиевые сплавы, вероятно, достаточно тесно связана с пределом прочности и предположение о такой зависимости позволит, по-видимому, вычислить предел выносливости алюминиевых сплавов с достаточной точностью. Такое обобщение, естественно, теряет смысл при особых условиях, таких, как необычно высокие температуры или необычные составы применяемых сплавов.  [c.63]

Предел прочности. Опубликованные данные по пределам выносливости алюминиевых сплавов при изгибе с вращением, определенным на базе 10 циклов, нанесены на рис.. 3.17 в зависимости от предела прочности, а данные по пределам выносливости, определенным на базе 10 циклов до разрушения, приведены на рис. 3.18.  [c.82]

Сравнение пределов выносливости при изгибе и осевом нагружении. Приведенные выше общие результаты показывают, что усталостная прочность алюминиевых сплавов при изгибе обычно значительно выше, чем при осевом нагружении. Некоторые из причин отмеченного явления были описаны в разд. 1.5 и 2.7. Однако то, что алюминиевые сплавы обычно более чувствительны к концентрации напряже-  [c.85]


НВ. Эти зависимости широко используются в производстве при контроле деталей и полуфабрикатов (рис. 3). Однозначной связи между твердостью по Бринелю и пределом прочности алюминиевых, титановых и магниевых сплавов, а также многих марок сталей не установлено (рйс. 4). Большое значение для оценки возможности использования. зависимостей типа а =кНВ играет статистическая обработка результатов испытаний на прочность и твердость. Цилиндрические образцы с удлиненными головками, имеющими две параллельные лыски, сначала испытывают на твердость в головках, а затем разрывают.  [c.59]

Удельный вес литейных алюминиевых сплавов в зависимости от состава колеблется в пределах 2,55—2,93, температура плавления 610—670°, а температура заливки в формы б О—780°. Линейная усадка сплавов указанных категорий 0,90—1,40%. Чрезмерный перегрев алюминиевых сплавов вредно влияет на структуру и прочность алюминиевых сплавов, вызывая образование крупнозернистой структуры и мелких пор, подобных булавочным уколам.  [c.325]

При наличии надрезов различие в пределе выносливости алюминиевых сплавов сильно сокращается (табл. 188), причем чем выше прочность сплавов, тем больше их чувствительность к концентрации напряжений. Такое явление считается характерным и для других металлов, в частности для стали.  [c.419]

Данные по усталостной прочности алюминиевых сплавов при температурах ниже —196° С очень ограничены, но общий характер закономерности заключается в том, что предел усталости увеличивается при снижении температуры. При этом наибольший прирост наблюдается в интервале температур от —196° до —253° С.  [c.437]

Лакокрасочные покрытия повышают сопротивление алюминиевых сплавов коррозионной усталости. С увеличением нагар-товки и толшины пленки, полученной при анодировании, циклическая прочность дюралюминия проходит через максимум. Наличие на повер.хности металла коррозионных поражений существенно снижает коррозионно-усталостную прочность алюминиевых сплавов. В области пластических деформаций происходит снижение потенциала дюралюминия на 0,1 в. В связи с этим электрохимическая защита дюралюминия лакирующим слоем алюминия обеспечивается только в пределах упругой деформации [183].  [c.90]

Ряс. 465. Те.мпературные зависимости предела прочности для САП н высокопрочного алюминиевого сплава  [c.636]

Пример 8.5. В результате испытаний 30 образцов из утяжинного (заднего) конца прессованного профиля н 20 образцов из выходного (переднего) конца найдены выборочные средине значения н дисперсии предела прочности алюминиевого сплава, которые составляли X =401 МПа, s2 = 82. = 409 МПа, s =71 соответственно для утяжинного и выходного  [c.57]

При fej 14 и feo — 285 значительно превышает Г .= 1,73 н — 2,15 (табл. VIII при ложеиия). Следовательно, вариация химического состава плавок н колебания в режимах технологии пронэводства полуфабрикатов оказывают значимое влияние на среднее значение предела прочности алюминиевого сплава. Оценку дисперсии средних значений, вызванной этими вариациями и колебаниями, производим по формуле (3.63)  [c.67]

Результаты вычислений коаффнцнента корреляции между пределом выносливости и пределом прочности алюминиевых сплавов (выборка малого объема, п = )  [c.118]

Результаты вычислений рангового коэффициента корреляции Спирмена между пределом выносливости и пределом прочности алюминиевых сплавов п  [c.124]

Предел прочности алюминиевых сплавов при комнатной температуре меняется в широких пределах — от 8 до 70 кПмм -, предел текучести — от 3 до 68 кГ мм (табл. 178—183).  [c.407]

Предел прочности алюминиевых сплаво  [c.457]

Пайку алюминия припоями типа силумин осуществляют в специальных газовых средах смесях аргона с парами магния. Такая атмосфера способна при 550—580 °С восстанавливать окись алюминия и обеспечивать смачивание паяемой поверхности припоями типа силумин. При пайке алюминиевых сплавов в атмосфере паров магния, последний переходит из газообразной фазы в расплав. Предел прочности соединений сплава АМгб,  [c.266]

Высокопрочные сплавы. Предел прочности этих сплавов достигает 550—700 МПа, но при меньшей пластичности, чем у дура-люминов. Представителем высокопрочных алюминиевых сплавов является сплав В95 (см. таб.л. 34),  [c.393]

В некоторых случаях, напротив, в высокопрочных алюминиевых сплавах целесообразно не упрочнять приповерхностные слои, а, напротив, их пластифицировать, т.е. сделать их способными к деформационному упрочнению в процессе усталости, что может привести к повышению предела выносливости и более позднему зарождению усталостной трещины. В работах [147, 148] исследовали влияние структурного состояния приповерхностных слоев на циклическую прочность алюминиевых сплавов системы А1-12% Zn и А1-2% Си. Образцы из сплава А1-12% 2п после закалки с 673 К старили при 273 К [147]. Данная термическая обработка приводила к формированию менее прочного приповерхностного слоя глубиной порядка 50 мкм за счет стока вакансий к границам зерен в приповерхностном слое. Именно поэтому в условиях циклического нагружения этот приповерхностный слой имел возможность упрочняться без раннего зарождения усталостной трещины. Удаление этого приповерх-  [c.195]

В. С. Борисов и С. А. Вишенков [387] нашли, что химическое никелирование без термообработки не влияет на усталостную прочность стали. Термообработанные никель-фосфорные покрытия, осажденные из кислых растворов, значительно снижают усталостную прочность (на 41—42%). При толщине 35 мк никелевое покрытие снижает усталостную прочность стали в такой же мере, как и хромовое покрытие толщиной 200 мк. Осадки, полученные из щелочных растворов, в меньшей степени снижают усталостную прочность, чем осажденные из кислых растворов. При толщине покрытия 35 мк снижение усталостной прочности стали ЗОХГСА составило 16,5%, что сравнимо со снижением предела усталости для стали с хромовыми покрытиями такой же толщины. С увеличением толщины никелевого покрытия усталостная прочность стали снижается. Усталостная прочность алюминиевого сплава Д1Т после химического никелирования не изменилась, а чистого алюминия возросла на 38% (при толшине покрытия 30 мк).  [c.113]


Медно-алюминиевые сплавы (4—5% Си) применяются для изготовления мелких отливок, упрочняемых термообработкой. Сплав АЛ7 средней прочности (сГд = 220 МПа), сплав АЛ 19 высокой прочности. Прочность алюминиевых сплавов при температуре выше 200° С заметно падает. На рис. 1П.З, а показана зависимость предела прочности от температуры для сплава АЛ19. Этот сплав как при комнатной, так и при повышен-  [c.51]

Первые крупные иоследования в области термообработки цветных сплавов были выполнены в начале XX в. В 1900 г. А. А. Байков (1870—1946 гг.) на сплавах меди с сурьмой доказал, что способность к закалке присуща не только сталям, как это ранее считали, но и цветным сплавам. В 1903 г. в Германии был взят патент на способ облагораживания алюминиевых сплавов нагреванием и закалкой было показано, что предел прочности литых сплавов алюминия с медью в результате закалки возрастает в 1,5 раза.  [c.11]

Предел текучести конструкционных легированных сталей при закалке и низком отпуске может быть доведен до 150 kzJmm , а для сталей с повышенным содержанием углерода и пружинных сталей он возрастает до 180 KzjMj и выше. Предел текучести алюминиевых сплавов может быть доведен при помощи термообработки до 50 кг мм . Отношение пределов текучести и прочрюсти высокопроч-.чых сталей и алюминиевых сплавов примерно равно отношению их удельных весов (7,8 2,7 3). По пределу текучести и пределу прочности, отнесенными к единице веса, стали и алюминиевые спл я-вы близки между собой.  [c.24]

Термическая обработка литых деталей из алюминиевых сплавов существенно улучшает механические свойства этих сплавав. Предел прочности и относпте 1Ы1ое удлинение литейных алюминиевых сплавов после термической обработки (закалка с последующим искусственным старением) угаелпчипают-ся п два раза.  [c.590]

Поршни изготовляются из алюминиевого сплава АЛ-25 отливка должна иметь твердость НВ 115 -г- 140 и предел прочности при растяжении не ниже 17 кГ1мм (167 Мн1м ) цилиндрическая поверхность юбки поршня луженая (покрыта оловом).  [c.467]


Сводная таблица состава и свойств алюминиевых сплавов

Сводная таблица состава и свойств алюминиевых сплавов


Сплав: 6061-T6 , 6061-T651

Наименование Описание Состав в процентах
Al алюминий 95.8 - 98.6
Cr хром 0.04 - 0.35
Cu медь 0.15 - 0.4
Fe железо максимум 0.7
Si кремний 0.4 - 0.8
Ti титан максимум 0.15
Zn цинк максимум 0.25
Mg магний 0.8 - 1.2
Mn марганец максимум 0.15

Всего иных добавок до: 0.15

Номинальная плотность сплава - 2.70 г/куб.см.

Удельная прочность - 114,81 МПа*куб.см/г.

Предел прочности на растяжение - 310 MPa.

Удлинение при разрыве - 17%.

Предел текучести масс - 276 MPa.

Сила нагрузки для выявления предела усталости (500млн.циклов) - 96.5 MPa.

 

Сплав: 7005-T6 , 7005-T63 , 7005-T6351

Наименование Описание Состав в процентах
Al алюминий 91 - 94.7
Cr хром 0.06 - 0.2
Cu медь максимум 0.1
Fe железо максимум 0.4
Si кремний максимум 0.35
Ti титан 0.01 - 0.06
Zn цинк 4 – 5
Zr цирконий 0.08 - 0.2
Mg магний 1 - 1.8
Mn марганец 0.2 - 0.7

Всего иных добавок до: 0.15.

Номинальная плотность сплава - 2.78 г/куб.см.

Удельная прочность - 125,90 МПа*куб.см/г.

Предел прочности на растяжение - 350 MPa.

Удлинение при разрыве – 13%.

Предел текучести масс - 290 MPa.

Сила нагрузки для выявления предела усталости (500млн.циклов) – 150 MPa.


Сплав: 7075-T6 , 7075-T651

Наименование Описание Состав в процентах
Al алюминий 87.1 - 91.4
Cr хром 0.18 - 0.28
Cu медь 1.2 - 2
Fe железо максимум 0.5
Si кремний максимум 0.4
Ti титан максимум 0.2
Zn цинк 5.1 - 6.1
Mg магний 2.1 - 2.9
Mn марганец максимум 0.3

Всего иных добавок до: 0.15

Номинальная плотность сплава - 2.81 г/куб.см.

Удельная прочность - 203,56 МПа*куб.см/г.

Предел прочности на растяжение - 572 MPa.

Удлинение при разрыве – 11%

Предел текучести масс - 503 MPa.

Сила нагрузки для выявления предела усталости (500млн.циклов) – 159 MPa.

 

Примечание

Обозначение T6 - это указание в термообработке сплава для повышения прочности.

6061 - самые лучшие показатели по коррозийной стойкости.

7005 - прочнее 6061.

7075 еще прочнее, но имеет более низкие коррозиционные свойства.

При выборе велозапчасти не всегда нужно ориентироваться на состав сплава. Основное - это конструкция, качество и грамотность использования труб и узлов, баланс прочности и массы.

Помимо традиционных сплавов есть вариации 7005 и 7050 с добавками скандия и реже - бериллия. 

Алюминиевый сплав 6061 | Группа Джона Кеннеди

Металлургический алюминий – один из самых популярных материалов, используемых в настоящее время в строительстве и производстве объектов ЖКХ. Его преимуществом является относительно небольшой вес, благодаря которому даже большие конструкции не отягощают грунт и не требуют специальных систем крепления. Это сырье присутствует в земле, составляя около 8% массы ее твердой поверхности. Его добывают в виде бокситовой руды, из которой извлекают глинозем.Из примерно 1,9 кг этого соединения электролизом получается 1 кг металла.

Чистый алюминий не обладает свойствами, необходимыми для различных применений. Поэтому его используют для создания сплавов. Примеси магния, меди, цинка, марганца или других элементов делают его более ковким, коррозионностойким и пластичным. В зависимости от состава алюминиевые сплавы , маркируются номерами серий (например, чистый алюминий — серия 1000, сплав с добавлением меди — серия 2000 и т. д.). Широкий диапазон вариантов также включает сплав 6061 .

Алюминиевый сплав 6061

Этот отличительный материал относится к серии 6000, которая включает в себя так называемые Силумины - кремнийсодержащие марки. Этот элемент сочетается с магнием и другими добавками, процентное содержание которых невелико. Согласно EN 573-1 сплав 6061 содержит:

  • 0,80–1,20 % магния,
  • 0,40–0,80 % кремния,
  • 0,15 - 0,40 % меди,
  • 0,04 - 0,35% хрома,
  • ≤0,70% железа,
  • ≤0,25% цинка,
  • ≤0,15% марганца и титана,

Алюминий 6061 свойства

Алюминий 6061 – это сплав, который ценится за сочетание высокой коррозионной стойкости с хорошими механическими свойствами.Материал поддается сварке и имеет твердость 95HB. Это простой в обработке материал - подходит для ковки, гибки и штамповки. Среди всех сплавов этого металла марка 6061 отличается самой высокой теплопроводностью. Другими важными свойствами алюминия 6061 являются:

90 018 90 019 мин. предел прочности - 280-300 МПа (Rm),
  • мин. предел текучести - 230-250 МПа (Rp0,2),
  • удлинение А5 - 7,5-11,0%,
  • теплопроводность - 167 Вт/мК,
  • плотность - 2,70 г/см3
  • Одним из ценных преимуществ алюминия является его пластичность, благодаря которой материалу можно придавать свободную форму.В результате он используется в большинстве производственных отраслей, начиная от авиационной и морской промышленности, автомобильной промышленности и заканчивая пищевой промышленностью. Сплав 6061 в состоянии Т6 (пересыщенный и состаренный) обладает лучшим комплексом прочностных свойств. Благодаря этому он используется в промышленности, в том числе авиационный, железнодорожный, автомобильный.

    Сплав 6061 доступен в нашем предложении!

    Предложение JFK Group включает алюминий 6061 в трех вариантах состояния закалки.Мы предлагаем как сверхпрочный сплав в состоянии Т6, так и две его разновидности Т62 и Т651. Последний проходит термообработку, снятие напряжения (контролируемое растяжение) и искусственно состаривается. Все три типа сплава 6061 доступны в различных толщинах от 3 до 300 мм. Мы выполняем заказы для людей из Силезии, а также для клиентов со всей Польши. Доставляем продукцию собственным транспортом.

    .

    Алюминиевые сплавы - Алюминий - TABAL Оптовая продажа

    Вы находитесь в: Наше предложение »Алюминий» Алюминиевые сплавы

    Алюминиевые сплавы, используемые для производства профилей.

    стандарт
    Обозначение 6060 * 6063 6005A 6082
    90732 Стандарт EN50320
    - числовое обозначение EN AW-6060 EN AW-6063 EN AW-6005A EN AW-6082
    - маркированы химическими символами EN AW-AlMgSi EN AW-AlMg0.75Si EN AW-AlSiMg (A) EN AW-AlSi1MgMn
    Стандарт ассоциации алюминия АА 6060 АА 6063 АА 6005 АА 6082
    PN - ПА38 - ПА4
    Обозначение поставщика 606025 606035 600540 608250
    ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ : Т4, Т5, Т6...T66 Т4, Т5, Т6... Т66 Т4, Т5, Т6... Т66 Т4, Т5, Т6... Т66
    Предел текучести Rp0,2 (МПа) 60 150 65 170 - 240 - 250
    Предел прочности при растяжении Rm (МПа) 120 190 130 215 - 270 - 300
    Удлинение A100 мм (%) 16 12 15 12 - 8 - 6
    Твердость по Бринеллю (HB) 40 60 45 74 - 85 - 95
    Твердость по Вебстеру (B) 5 9 5 12 - 14 - 16
    Теплопроводность при 20^С (Вт/м^С) 190 190 190 190 170 170 160 160
    Плотность (кг/дм3) 2,7 2,7 2.7 2,7

    Применение

    Все области применения, где требуется высокое качество поверхности, а прочность не является критическим фактором. Легко поддается сварке, обработка затруднена из-за высокой пластичности металла. Благодаря высокой пластичности профили легко гнутся. Он хорошо подходит для декоративного анодирования.

    Примеры применения: рамы для картин, декоративные элементы мебели, интерьерные системы с раздвижными дверями, душевые кабины, молдинги и другие декоративные и маскирующие профили.

    Все области применения. Оба сплава сочетают в себе большинство лучших свойств: высокую прочность на растяжение, высокую твердость и хорошую пластичность одновременно. Профили из этих сплавов могут подвергаться всем видам механической обработки. Они характеризуются хорошей свариваемостью. Они могут быть анодированы или окрашены для повышения эстетичности и коррозионной стойкости. Однако прочность и изгибаемость следует рассматривать не только в отношении сплава, но и в отношении формы и сложности конкретного профиля.

    Примеры использования

    : строительные системы, столярные изделия, световые люки, конструкции палаточных залов, борта, автомобильные стойки, лестницы (короткие), мебель, детские коляски, оборудование для спорта и отдыха, выставочные и рекламные системы.
    Элементы зданий и сооружений, от которых требуется высокая прочность. Профили из этого сплава хорошо подходят для всех видов механической обработки (например, сверление, фрезерование, токарная обработка) и термической обработки (сварка).Подходит для анодирования.

    Примеры применения

    : несущие конструкции в строительстве, лестницы (длинные, тяжелонагруженные), автомобильная промышленность, железные дороги, детали машин, электронные компоненты.
    Сплав с очень высокими прочностными характеристиками. Он очень подходит для всех видов механической обработки (например, сверление, фрезерование, токарная обработка). Не подходит для анодирования.

    Примеры применения

    : компоненты для электроники, автомобилестроения, детали, требующие сложной механической обработки.С
    Модуль сдвига: 27000 МПа
    Коэффициент Пуассона: 0,33
    Маркировка состояния :
    T4
    - Перенасыщение, естественное старение
    T6
    - Перенасыщение, искусственное старение при соответствующей температуре и времени

    * Сплав (с пониженным содержанием магния) запущен в производство для достижения максимального качества поверхности.

    Смотрите также... .

    Кованый алюминиевый сплав, закаливаемый

    Уважаемые клиенты, уважаемые деловые партнеры,
    В связи с текущими сбоями в информационных системах наши системы в настоящее время доступны только в ограниченном объеме. Наши специалисты работают в полную силу, чтобы исправить эту ситуацию. Пожалуйста, будьте с нами, и мы доступны по телефону. Мы сообщим вам, как только сможем решить проблему.
    С уважением, HEINRICH KIPP WERK GmbH & Co.КГ

    90 142
    Номер сырья EN-AW 2024
    Номер сырья DIN 3.1354
    Краткое наименование AlCu4Mg1
    Описание Кованый алюминиевый сплав, закаливаемый
    Состав
    Компоненты сплава [%]
    Cu: 3,8–4,9
    Mg: 1,2–1,8
    Плотность [г/см³] 2,70
    Предел текучести
    Rp 0,2 [Н/мм²] мин.-макс.
    270 - 300
    Прочность на растяжение
    Rm [Н/мм²] мин - макс
    420 - 450
    Удлинение при разрыве
    А [%] мин.-макс.
    5 - 12
    Твердость по Бринеллю
    Расчетное значение HB
    60

    Коррозионная стойкость
    в нормальной атмосфере
    средний

    Коррозионная стойкость
    в прибрежной атмосфере
    слабый
    Обрабатываемость хороший
    Свариваемость средний
    Возможно анодирование хорошая (защита от коррозии)
    средняя (декоративная)
    Полировка до блеска
    механическая
    очень хорошо
    Основные области применения Элементы конструкций, подвергающиеся высоким нагрузкам, в машиностроении, авиастроении и автомобилестроении, высокопрочные кованые элементы
    Эта информация является ориентировочной, и мы не можем гарантировать ее правильность.Свойства металлического сырья в значительной степени зависят от его термической и/или механической обработки.

    Вернуться к списку

    .

    Что такое алюминиевый сплав 6061?

    Физические свойства алюминия 6061

    Алюминий марки

    Тип 6061 относится к алюминиевым сплавам 6ххх, к которым относятся те смеси, в которых в качестве основных легирующих элементов используется магний и кремний. Вторая цифра указывает на степень контроля загрязнения основного алюминия. Когда эта вторая цифра равна «0», это означает, что большая часть сплава представляет собой коммерческий алюминий, содержащий существующие уровни примесей, и не требуется особого внимания для ужесточения контроля.Третья и четвертая цифры — это просто обозначения отдельных сплавов (обратите внимание, что это не относится к алюминиевым сплавам 1ххх). Номинальный состав алюминия 6061: 97,9 % Al, 0,6 % Si, 1,0 % Mg, 0,2 % Cr и 0,28 % Cu. Плотность алюминиевого сплава 6061 составляет 2,7 г/см3. Алюминиевый сплав 6061 поддается термообработке, легко формуется, сваривается и устойчив к коррозии.

    Механические свойства

    Механические свойства алюминиевого сплава 6061 варьируются в зависимости от того, как он подвергается термообработке или упрочнению в процессе отпуска.Он имеет модуль упругости 68,9 ГПа (10 000 фунтов на квадратный дюйм) и модуль сдвига 26 ГПа (3770 фунтов на квадратный дюйм). Эти значения измеряют жесткость сплава или сопротивление деформации, которые можно найти в таблице 1. В целом, сплав легко соединяется сваркой и легко деформируется в наиболее желаемые формы, что делает его универсальным материалом для производства.

    Двумя важными факторами при рассмотрении механических свойств являются предел текучести и прочность.Предел текучести описывает максимальное напряжение, необходимое для упругой деформации детали в данной системе нагрузок (растяжение, сжатие, кручение и т. д.). Предельная прочность, с другой стороны, описывает максимальное напряжение, которое материал может выдержать до разрушения (податливости пластической или остаточной деформации). Алюминиевый сплав 6061 имеет предел текучести 276 МПа (40 000 фунтов на квадратный дюйм) и предел прочности при растяжении 310 МПа (45 000 фунтов на квадратный дюйм). Эти значения сведены в Таблицу 1.

    Прочность на сдвиг — это способность материала сопротивляться сдвигу под действием противоположных сил вдоль плоскости, точно так же, как сдвиг прорезает бумагу. Это значение полезно в приложениях с кручением (валы, стержни и т. д.), где кручение может создать такое напряжение сдвига на материале. Прочность на сдвиг алюминиевого сплава 6061 составляет 207 МПа (30 000 фунтов на квадратный дюйм), и эти значения приведены в таблице 1.

    Усталостная прочность — это способность материала сопротивляться растрескиванию при циклическом нагружении, при котором к материалу многократно передается небольшая нагрузка с течением времени.Это значение полезно в тех случаях, когда деталь подвергается повторяющимся циклам нагрузки, например, оси или поршни транспортных средств. Усталостная прочность алюминиевого сплава 6061 составляет 96,5 МПа (14 000 фунтов на квадратный дюйм). Эти значения приведены в таблице 1.

    Таблица 1: Сводка механических свойств алюминиевого сплава 6061.
    90 023 40 000 фунтов на кв. дюйм 90 023 30 000 фунтов на кв. дюйм 90 023 10 000 тысяч фунтов на квадратный дюйм
    Механические свойства Метрическая система Английский
    Максимальная прочность на растяжение 310 МПа 45 000 фунтов на кв. дюйм
    Прочность на растяжение 276 МПа
    Прочность на сдвиг 207 МПа
    Усталостная сила 96,5 МПа 14 000 фунтов на кв. дюйм
    Модуль упругости 68,9 ГПа
    Модуль сдвига 26 ГПа 3770 тысяч

    Коррозионная стойкость

    При контакте с воздухом или водой алюминиевый сплав 6061 образует оксидную пленку, которая предотвращает его реакцию с компонентами, вызывающими коррозию металла под ним.Степень коррозионной стойкости зависит от погодных/водных условий; однако при температуре окружающей среды коррозионное воздействие в воздухе/воде, как правило, незначительно. Следует отметить, что из-за содержания меди 6061 несколько менее устойчив к коррозии, чем другие типы сплавов (например, алюминиевый сплав 5052, который не содержит меди). 6061 особенно устойчив к коррозии концентрированной азотной кислотой, а также аммиаком и гидроксидом аммония.

    Применение алюминия типа 6061

    Алюминий

    Тип 6061 является одним из наиболее широко используемых алюминиевых сплавов.Его свариваемость и формуемость делают его пригодным для многих общих применений. Его высокая прочность и коррозионная стойкость делают сплав типа 6061 особенно подходящим для архитектурных, конструкционных и автомобильных применений. Список его применений исчерпывающий, но некоторые из основных применений алюминия 6061 включают:

    .

    AZMAR - алюминиевые формы - Литой алюминий

    Представляем Вам алюминиевые формы

    Характеристики продукта:

    • однородная структура, полученная непрерывным горизонтальным или вертикальным литьем
    • очень низкое внутреннее напряжение
    • отличные механические свойства
    • плоскорез с шести сторон

    Предлагаемые марки Литые алюминиевые формы:

    • EN AW 5083 (европейский стандарт) , PN PA13 (польский стандарт)
    • EN AW 7021 (Европейский стандарт) , нет (Польский стандарт )

    Ниже приведена таблица доступных марок, из которых в зависимости от применения вырезаем алюминий под конкретный заказ

    90 107 230-280 90 107 -0 / + 5 90 108 90 107 2 90 108 90 107 AlZn5.5Mg1.5 90 108 90 107 320-380 90 107 110-135 90 107 -0 / + 5 90 108 90 107 2 90 108 90 107 2 90 108
    Марка EN AW Марка PN Химический состав Механические свойства / Прочность на растяжение Rm [МПа] Механические свойства/предел текучести Rp 0,2 [МПа] Механические свойства/твердость HB Диапазон резания согласнотолщина в мм Допуск на резку мм Характеристики сплава (1-3), 1-лучший / Анодирование 1 Особенности сплава (1-3), 1-лучший / Сварка Характеристики сплава (1-3), 1-лучший / Огранка
    Марка EN AW Марка PN Химический состав Механические свойства Диапазон резки в соотв. толщина в мм Допуск на резку мм Характеристики сплава (1-3), 1 место среди лучших
    Прочность на растяжение Rm [МПа] Предел текучести Rp 0,2 [МПа] Твердость HB Анодирование 1 Сварка Обработка
    5083 ПА13 АЛМг4.5Мн0.7 110-150 70-75 20-600 1 1
    7021 - 290-420 20-200 1

    .Испытание на статическое растяжение

    — Tenslab

    Испытание на статическое растяжение является основным и наиболее часто проводимым испытанием на прочность материалов. Испытание заключается в растяжении материала - стандартизированного образца, в противоположных направлениях, пока он не порвется. Свойства, определяемые во время испытания, включают, среди прочего, предел прочности при растяжении и предел текучести или предел текучести в чистом виде.

    Рис. 1. Фотография, сделанная во время статического испытания стали на растяжение с использованием контактного экстензометра. Рис. 2.Фотография сделана во время статического испытания стали - арматуры с использованием бесконтактного (лазерного) экстензометра. Рис. 3. Круглый образец после проведенного испытания стали на растяжение

    Образцы для испытания на статическое растяжение могут быть изготовлены из стальных изделий, сварных, сварных или паяных соединений, а также из пластмасс и композиционных материалов. Испытание на растяжение можно проводить в продольном или поперечном направлении относительно направления прокатки или оси изделия.Стандарты также предусматривают испытание в направлении, перпендикулярном поверхности (так называемое испытание на растяжение «Z»).

    Рис. 4. Круглые образцы, подготовленные для статического испытания металлов на растяжение

    Испытание на статическое растяжение чаще всего проводят на плоских и круглых образцах, часто испытывают отрезки труб, а также готовые изделия, например арматуру или целые трубы - в случае малых диаметров. Готовые образцы имеют форму вёсел или цилиндров (круглые образцы) с перетяжками, а в ряде случаев допускается испытывать образцы без специально выполненного изменения поперечного сечения между захватной и измерительной частями.

    Рис. 5. Фрезерование плоского образца из стали для растяжения Рис. 6. Токарная обработка круглого образца для растяжимой стали.

    Испытание металлов на статическое растяжение проводят при комнатной температуре, от 10 o С до 35 o С, чаще всего (23 ± 5) o С по ПН-ЕН ИСО 6892-1, при повышенной температуре согласно PN-EN ISO 6892-2 или уменьшено согласно PN-EN ISO 6892-3.

    Рис. 7. Образец, помещенный в нагревательную камеру перед проведением испытания стали на растяжение при повышенной температуре

    Испытание на статическое растяжение сварных соединений металлов и их сплавов, в т.ч.из стали, чаще всего проводят на образцах, поперечных оси сварного шва в соответствии с PN-EN ISO 4136. При испытании сварных соединений на растяжение определяют только предел прочности. Продольные образцы изготавливаются из металла шва в соответствии с PN-EN ISO 5178. Для продольных образцов, изготовленных из металла шва, помимо определения прочности на растяжение, также можно определить предел текучести, относительное удлинение после растяжения или поперечное сечение. снижение. Кроме того, стандарты также предусматривают испытания образцов из поперечных и нахлесточных соединений в соответствии с PN-EN ISO 9018, для которых, как и в случае с поперечными образцами, определяется только предел прочности.Испытание сварных соединений на растяжение проводят при аттестации технологии сварки, предпроизводственных испытаниях, производственных испытаниях и для нужд технических заключений или заключений экспертов.

    В наших аккредитованных лабораториях прочности мы можем проводить статические испытания металлов на растяжение при комнатной температуре и при повышенной температуре. У нас есть несколько испытательных машин, в том числе машина с диапазоном измерения до 2000 кН. К дополнительному исследовательскому оборудованию для испытаний машин относятся: контактные экстензометры, бесконтактный (лазерный) экстензометр и нагревательная камера.

    В зависимости от объекта испытаний и принятого стандарта во время статического испытания на растяжение могут быть определены следующие механические свойства:

    • процентное уменьшение поперечного сечения Z [%]:

    S 0 - значение начальной площади поперечного сечения образца [мм 2 ]

    S u - значение минимальной площади поперечного сечения образца после разрыва [мм 2 ]

    • процент удлинения после разрушения A [%]:

    L r - значение измеряемой длины образца [мм]

    L u - значение измеряемой длины образца после разрыва [мм]

    • удлинение при максимальной прочности Agt [%]
    • прочность на разрыв Rm [МПа]:

    F м - значение наибольшей (максимальной) силы [Н]

    S 0 - значение начальной площади поперечного сечения образца [мм 2 ]

    • предел текучести R e (верхний предел текучести R eH или нижний предел текучести R eL ) [МПа]:

    F e - значение усилия, соответствующее верхнему или нижнему пределу текучести [Н]

    S 0 - значение начальной площади поперечного сечения образца [мм 2 ]

    • испытательное напряжение Rp (напр.R p0,2 или R p1,0 ) [МПа]:

    F p - значение усилия, соответствующее условному пределу текучести [Н]

    S 0 - значение начальной площади поперечного сечения образца [мм 2 ]

    При испытании металлов и их сплавов на статическое растяжение диаграммы с четким пределом текучести (например, конструкционные стали) или без четкого предела текучести (например,аустенитные нержавеющие стали, ферритно-аустенитные нержавеющие стали - "дуплекс" и алюминиевые сплавы).

    Благодаря современному оборудованию и испытательному программному обеспечению ход испытания на статическое растяжение может быть записан в цифровом виде вместе с построением графиков.

    Ниже приведены два примера графиков выполненных испытаний металлов на статическое растяжение. На графике 1 показана кривая растяжения R = f (Δl) для стали S355J2 + N, где наблюдается четкий предел текучести, а на графике 2 представлена ​​кривая растяжения R = f (Ɛ) для алюминиевого сплава - без четкого предела текучести .Если Re определить невозможно, то определяют Rp - предел текучести.

    Диаграмма 1. Диаграмма зависимости напряжения от смещения, полученная после статического испытания на растяжение стали с четкими верхним и нижним пределом текучести ReH и ReL, можно прочитать предел прочности Rm и разрушающее напряжение Ru Диаграмма 2. Диаграмма напряжения относительно смещения, полученного после проведения статического испытания на растяжение алюминиевого сплава без четкого предела текучести - при определенных пределах текучести Rp0,2 и Rp1,0 можно считать предел прочности при растяжении Rm и напряжение разрушения Ru

    Выполняем статическое испытание на растяжение в соответствии с:

    • PN-EN ISO 6892-1 Металлы. Испытание на растяжение. Часть 1. Метод испытания при комнатной температуре
    • PN-EN ISO 6892-2 Металлы. Испытание на растяжение. Часть 2. Метод испытания при повышенной температуре с повышенными пластическими свойствами в направлении, перпендикулярном поверхности изделия - Технические условия поставки
    • PN-EN ISO 5178 Разрушающий контроль сварных швов металлических материалов - Испытание на продольное растяжение металла шва в сварных соединениях
    • PN-EN ISO 4136 Разрушающий контроль сварных соединений металлов. Испытание на растяжение поперечных образцов
    • PN-EN ISO 9018 Разрушающий контроль сварных швов металлов. Испытание на растяжение поперечных и нахлесточных соединений

    Матеуш Юрковски

    Магистр наук в области материаловедения.Выпускник Гданьского политехнического университета в Гданьске. Материаловед, специалист в области разрушающего контроля металлов и их сплавов, внутренний аудитор, руководитель лаборатории прочности Tenslab Щецинского филиала.

    .90 000 6061 Алюминий по сравнению с 5052 Алюминий - Новости

    Металлические сплавы дают разработчикам много вариантов при запуске проекта, и выбор правильного варианта может быть пугающим для непосвященных. Сплав представляет собой усовершенствованный конструкционный материал, получаемый путем пропитки основного металла небольшими количествами различных металлов, называемых легирующими элементами. Одним из самых популярных основных металлов для легирования является алюминий, и The Aluminium Association Inc. классифицировал десятки жизнеспособных алюминиевых сплавов для промышленного использования на основе этих добавленных элементов.Каждому уникальному сплаву было присвоено четырехзначное имя, первая цифра которого представляет основные легирующие элементы этой группы, известные как серийный номер. В данной статье будут рассмотрены два сплава серий 5ххх и 6ххх или сплавы, содержащие магний и магний с кремнием соответственно. Эти сплавы представляют собой алюминиевые сплавы , 5052, и 6061, и оба являются бесценными материалами в своих областях (дополнительную информацию об этих сплавах см. в наших статьях об алюминии 6061 и 5052).Анализируя сильные стороны, области применения и свойства этих сплавов, а затем сравнивая их, эта статья покажет вам, как определить сплав для работы и как каждый алюминиевый сплав имеет свои преимущества в применении.

    6061 алюминиевый сплав

    6061 алюминиевый сплав широко известен и широко распространен, сегодня он встречается практически в каждом уголке рынка. Его популярность обусловлена ​​хорошей коррозионной стойкостью, свариваемостью, обрабатываемостью и прочностью от умеренной до высокой.Его химический состав составляет 0,6 % Si, 1,0 % Mg, 0,2 % Cr, 0,28 % Cu и 97,9 % Al, хотя эти цифры могут немного отличаться в зависимости от примесей и методов производства. Плотность алюминия 6061 такая же, как и у чистого алюминия (2,7 г/см3, 0,0975 фунта/дюйм3), и его можно упрочнить с помощью процесса термообработки (дополнительную информацию об этом процессе см. в нашей статье об алюминиевом сплаве 2024). Некоторые из распространенных температур для алюминия 6061 : 6061-T6, и 6061-T4.Этот сплав имеет хорошее сочетание прочности, обрабатываемости и износостойкости, что делает его идеальным сплавом общего назначения. В то время как алюминий 6061 не выделяется ни в одной области, это универсальный материал, который используется в строительных материалах, морских рамах, радиаторах, химическом оборудовании и даже банках из-под газировки.

    5052 алюминиевый сплав

    5052 алюминиевый сплав обладает одними из лучших сварочных свойств, имеет отличные отделочные свойства, обладает отличной коррозионной стойкостью в соленой воде, но его нелегко обрабатывать.Сплав также не подлежит термообработке и может быть упрочнен только в процессе закалки в процессе эксплуатации, наиболее распространенной процедурой является 5052-h42 (дополнительную информацию о закалке в процессе эксплуатации см. в нашей статье об алюминиевом сплаве 5052). Алюминий марки 5052 также считается самым прочным из нетермообрабатываемых сплавов. По этим причинам алюминий 5052 исключительно хорошо работает на пластинах и листах, сочетая в себе превосходную формуемость и свариваемость с повышенной прочностью.Его плотность немного ниже, чем у чистого алюминия и составляет 2,68 г/см3 (0,0968 фунта/дюйм3), а его химический состав составляет 2,5% Mg, 0,25% Cr и 97,25% Al. Алюминий 5052 не содержит меди, что означает, что он не так подвержен коррозии в соленой воде, как другие алюминиевые сплавы, что делает его идеальным выбором для морских применений. Он также часто используется в электронных корпусах, знаках оборудования, сосудах под давлением и медицинском оборудовании.

    Сравнение алюминиевых сплавов 6061 и 5052

    Алюминиевые сплавы 6061 и 5052 служат для разных целей, и свойства материала, показанные в Таблице 1, дают краткое объяснение того, почему это так.В общем, алюминий 6061 лучше всего подходит для механической обработки, а 5052 используется для листового металла и сварки, что является прямым результатом свойств каждого сплава. Эти свойства материала были взяты из закаленных алюминиевых сплавов 6061-Т6 и 5052-х42, но знайте, что каждый процесс упрочнения имеет свой уникальный набор значений. Далее следует краткое объяснение каждого значения, но они сведены в Таблицу 1 для удобства просмотра.

    Таблица 1: Сравнение свойств материалов алюминиевых сплавов 6061 и 5052

    Предел текучести материала – это минимальное значение напряжения, которое изменит форму или необратимо деформирует испытуемый образец.Наша статья об алюминии 7075 дополнительно объясняет предел текучести, но знайте, что это обычная мера при сравнении прочности материалов. Алюминий 6061 гораздо труднее деформировать безвозвратно, чем 5052 (276 МПа против 193 МПа), что свидетельствует как о его повышенной прочности, так и о проблемах с формуемостью. Алюминий 5052 имеет более низкий предел текучести, но он хорошо служит, поскольку требуется меньше усилий для достижения областей пластической (или постоянной) деформации.

    Модуль упругости можно рассматривать как «жесткость» сплава; это мера сопротивления материала пластической деформации. Материалы с более высоким модулем считаются более гибкими, поскольку для деформации материала требуется больше времени. Поэтому сплавы с более высоким модулем предпочтительнее использовать при формовании, поскольку гибкие материалы не ломаются легко при деформации (подумайте о резине, которая не ломается, как стекло, при растяжении, потому что она более «согнута» или гибка). Алюминий 5052 имеет более высокий модуль упругости, чем алюминий 6061 (70,3 ГПа против 68,9 ГПа), что объясняет, почему он превосходен в качестве литейного сплава.Более высокий модуль упругости алюминия 5052 и его более низкий предел текучести позволяют формовать и обрабатывать алюминий 5052 без повышенного риска поломки. Алюминий 6061 имеет противоположные свойства, а значит, трудно деформируется и более склонен к хрупкому разрушению.

    Усталостная прочность – это способность материала выдерживать периодические циклы нагрузки. При достаточном времени небольшие повторяющиеся силы могут вызвать «усталость металла» или слабость из-за молекулярных микротрещин, которые в конечном итоге снижают прочность сплава.Это значение полезно для отображения общей прочности металла и его прочности с течением времени. Алюминий 6061 не обладает такой высокой усталостной прочностью, как алюминий 5052 (96,5 МПа против 117 МПа, рассчитанное на 500 000 000 ниже предела текучести), что означает, что алюминий 5052 может успешно выдерживать большее количество циклов деформации. Это еще одна причина, по которой алюминий 5052 является отличным сплавом для формовки, поскольку он более устойчив к усталостному разрушению, чем алюминий 6061.Это не означает, что тип 6061 легко изнашивается, но показывает, насколько эти сплавы различаются по обрабатываемости.

    Большинство металлов являются хорошими проводниками тепла, и сплавы не являются исключением. Теплопроводность металла описывает, сколько тепла может проникнуть материал, и используется в тепловых элементах, таких как радиаторы и теплообменники. Алюминий 6061 имеет более высокую теплопроводность, чем алюминий 5052, что делает его предпочтительным выбором для отвода тепла.

    По всем причинам алюминий 6061 не годится в качестве сплава для формовки, он успешно используется в качестве сплава для механической обработки.Обрабатываемость - это мера того, как металл реагирует на штамповку, фрезерование, токарную обработку или любую другую операцию механической обработки, и ее можно количественно оценить с помощью некоторых шкал обрабатываемости. Однако эти весы не всегда необходимы, поскольку эмпирические испытания обычно определяют, какие металлы можно и нельзя обрабатывать. В этой статье приводятся качественные оценки (отлично/хорошо/удовлетворительно/плохо) для этих сплавов, которые наиболее полезны для определения правильного сплава для работы.Алюминий 6061 работает хорошо, потому что он более хрупкий, а это означает, что более мелкие кусочки сплава (называемые «стружкой» в механическом цехе) легче ломаются во время обработки. Алюминий 5052 сложнее обрабатывать, потому что его гибкая природа приводит к образованию более крупной стружки, что приводит к чрезмерному износу инструмента и менее точным резкам. Таким образом, в то время как алюминий 5052 является наиболее важным материалом для сварки листового металла, алюминий 6061 является прочным сплавом для механической обработки.

    .

    Смотрите также