Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Техника arrow ДЕТАЛИ МАШИН И ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ
Посмотреть оригинал

Сплавы цветных металлов

К сплавам цветных металлов относятся легкие сплавы на основе алюминия и магния и сплавы меди с добавками (бронзы и латуни).

Алюминиевые сплавы. Алюминий (р = 2,7 г/см3) в чистом виде (марки АДО, АД1 с содержанием алюминия более 99,5%) ввиду его низкой механической прочности практически используется мало. В основном применяются сплавы алюминия с медью, кремнием, марганцем и др. Для некоторых марок алюминиевых сплавов удельные показатели прочности выше, чем у стали, поэтому сплавы алюминия широко применяются в ЛА, летающих на дозвуковых и умеренных сверхзвуковых скоростях при температурах нагрева не свыше 150...200°С. Сплавы алюминия обладают высокой коррозионной стойкостью, хорошо обрабатываются резанием и давлением, паяются. Ряд сплавов обладает хорошими литейными свойствами. По технологическим свойствам различают сплавы алюминия литейные и деформируемые, а по основным компонентам — силумины (в основном алюминий—кремний) и дюралюмины (в основном алюминий—медь—марганец).

Литейные алюминиевые сплавы АЛ предназначены для фасонного литья и разделяются на пять групп в зависимости от основы, которую кроме алюминия могут составлять кремний, магний, медь, цинк, литий, марганец.

Силумины АЛ4 и АЛ5-1 являются сплавами повышенной прочности. Они применяются для изготовления корпусных деталей крупных и средних двигателей, подверженных значительным нагрузкам, выдерживают температуры до

200...250°С. Сплавы АЛЗ и АЛ6 имеют хорошие литейные свойства, среднюю механическую прочность. Они применяются для средних и мелких деталей двигателей и механизмов ЛА, не подверженных значительным нагрузкам. Сплавы АЛ7, АЛ8, АЛ9 используются для литья деталей типа кронштейнов и корпусов редукторов, качалок, педалей и др. Сплав ВИ-11-3 обладает высокой коррозионной стойкостью, хорошими литейными свойствами (литье в землю, кокиль или под давлением) и повышенной прочностью, удовлетворительно сваривается аргонно-дуговой сваркой и хорошо обрабатывается резанием. Сплав АЛ 19 обладает высокими механическими характеристиками, жаропрочностью, однако имеет низкую коррозионную стойкость и невысокие литейные качества. Он хорошо сваривается и обрабатывается резанием, применяется для деталей ЛА, работающих при 175...300°С. Высокопрочные литейные сплавы, используемые в последних разработ-

Марка

Метод

ав

ст0.2

<*-1

нв

6, %

KCU,

сплава

литья

МПа

Дж/см2

ВАЛ 16

3

300

180

80

85

8

25

АЛ 9-1

К

320

240

80

75

8

6

АЛ5-1

К

360

290

100

75

6

5

АЛ 34

К

340

270

75

95

4

3,5

ВАЛ 8

к

430

350

110

115

5

6

ВАЛИ

3

450

380

90

110

6

12

ВАЛ 12

к

590

520

130

130

5

6

;ах ЛА, приведены в табл. 2.5. Они отличаются повышенной каропрочностью, технологичностью и хорошими литейными сачествами (3 — литье в землю, К — литье в кокиль).

Высоким требованиям к алюминиевым сплавам отвечают 1люминиево-литиевые сплавы. Введение в сплав лития с » = 0,58 г/см3 уменьшает плотность сплава на 3% и повышает кесткость на 6%. Марки некоторых из этих сплавов приведе- [ы в табл. 2.6.

Повышение механических характеристик в этих сплавах ;остигнуто введением в сплав скандия и циркония.

Деформируемые алюминиевые сплавы (табл. 2.7) постав- [яются в виде листового проката, проволоки, фасонного прошла и труб, в основном изготовленных прессованием. Спла- 1Ы поставляются повышенного качества (А), мягкими ото-

Таблица 2.6

Сплав

ав, МПа

о0>2» МПа

5, %

Листы

1420

433

305

10,6

1421

470

330

5,0

1460

540

500

8,0

Прессованные панели

1420

460

260

7

1440

500

450

6

1460

550

500

9

Сплав

ств, МПа

стт, МПа

5, %

Применение

АД 33

180...270

110...230

15...10

Профили сложной формы, требующие высокого предела текучести

АМгЗ

АМг5

АМгб

  • 180
  • 250.. .270
  • 290.. .320
  • 80
  • 110...120 120...160
  • 13
  • 10.. .15
  • 11.. .15

Сварные мало- и средне- нагруженные детали

Д16Т

400...440

250...300

6...10

Детали повышенной прочности при переменных нагрузках и низких температурах

В95

500...540

400...430

4...6

Нагруженные детали, длительно работающие при 120 °С, клепаные конструкции

АК4

320...360

8

Штампованные и кованые детали, работающие при повышенных температурах (до 350 °С)

АК8

420...460

200

10

Высоконагруженные штампованные детали

жженными (М), полунагартованными со степенью обжатия 40% (П) и нагартованными со степенью обжатия 80% (Н).

Сплав АМц обладает высокой пластичностью в отожженном состоянии (АМцМ) и низкой — в нагартованном состоянии (АМцН), хорошо сваривается, подвергается ковке и штамповке. Сплав АМг также обладает хорошей пластичностью, хорошо сваривается. Сплав АВ имеет высокую пластичность в отожженном состоянии и среднюю — после закалки и старения, хорошо сваривается точечной и атомноводородной сваркой, куется и штампуется при 470...475 °С. Сплав Д16 — дюралюмин повышенной прочности. В отожженном состоянии он имеет среднюю пластичность и пониженную обрабатываемость, в закаленном и нагартованном состояниях обрабатываемость удовлетворительная. Хорошо работает при низких температурах. Используется для изготовления силовых элементов конструкций ЛА. Сплав В95 — высокопрочный после термической обработки, среднепластичный в отожженном и свежезакаленном состояниях; хорошо обрабатывается резанием и сваривается точечной сваркой.

Алюминиевые сплавы для ковки и горячей штамповки

обозначаются АК (АК4, АК6, АК8). К этой группе относится также сплав Д20. Жаропрочный сплав АК4 удовлетворительно сваривается атомноводородной сваркой. Сплав АК6 — материал с хорошей пластичностью; применяется для изготовления штампованных и кованых деталей сложной формы; АК8 — сплав с высокой прочностью, обрабатывается давлением в горячем состоянии.

Магниевые сплавы благодаря малой плотности (р = = 1,7 г/см3), высокой удельной прочности, хорошим литейным качествам используются в авиационном приборостроении для литья корпусов, крышек, арматуры и других деталей. Магниевые сплавы склонны к поверхностному окислению, поэтому необходима защита поверхности детали. Для этой цели используются специальные виды покрытий. Сплавы магния делятся на деформируемые и литейные. Деформируемые сплавы марок MAI, МА2, МА5, МА8 наиболее распространены и поставляются в виде плит, полос и горячепрессованных профилей.

Литейные магниевые сплавы марок МЛ2, МЛЗ и МЛ4 используются для деталей средней нагруженности, МЛ 5 и МЛ6 — для высоконагруженных деталей, в том числе корпусов редукторов ЛА. Магниевые сплавы МЛ 12 и МЛ 15 (ав = = 250...290 МПа) могут также работать при 200...250 °С.

Сверхлегкие магниево-литиевые сплавы марок ИМВ1, ИМВ2, ИМВЗ с р = 1,4...1,65 г/см3 хорошо обрабатываются давлением и свариваются аргонно-дуговой сваркой.

Механические характеристики некоторых магниевых сплавов приведены в табл. 2.8.

Медь и ее сплавы отличаются высокой электропроводностью и теплопроводностью, диамагнитными свойствами, хорошим сопротивлением коррозии, пластичностью. В механизмах применяются сплавы меди: бронзы и латуни.

Таблица 2.8

Марка сплава

ав, МПа

5, %

МЛ9

230

110

4,0

МЛН)

230

140

3,0

МЛ19

220

120

4,0

МЛ21

270

150

4,0

ВМЛ14

270

165

3,0

Бронзой называют сплавы меди с различными элементами, кроме цинка (некоторые специальные сплавы меди с марганцем и никелем также имеют другие названия). В обозначение марки бронзы входят буквы Бр, а также обозначения А — алюминий, Н — никель, О — олово, Ц — цинк, Ф — фосфор. Бронзы обладают хорошими антифрикционными, антикоррозионными и литейными свойствами, а ряд марок (бериллиевые) — и упругими. Они применяются для изготовления опор с трением скольжения, венцов червячных колес, передач винт— гайка, пружин. Некоторые марки бронз даны в табл. 2.9.

Таблица 2.9

Марка

сплава

Вид

полуфаб

риката

°в»

МПа

ат»

МПа

Е,

МПа

Свойства

БрОФ6,5-0,15

БрОЦ4-3

Прутки, поковки То же

  • 420
  • 440
  • 300
  • 310

1,12-105 1,1 -10®

Хорошая при- рабатыва- емость и обрабатываемость резанием, высокие антифрикционные свойства (без смазки f

= 0,1...0,12)

БрАЖ9-4

БрАЖМц10-3-1,5

БрКМцЗ-1

БрБ2

Прутки,

поковки

Прутки,

лента

Полоса,

лента

То же

  • 440
  • 590
  • 620
  • 980
  • 340
  • 315
  • 240
  • 360
  • 1,14-10»
  • 1,08-10»
  • 1,04-10»
  • 1,35-10»

Повышенная прочность, пригодность к повышению твердости и прочности термообработкой; прираба- тываемость и антифрикционные свойства хуже, чем у оловянис- тых бронз (без смазки f - = 0,18...0,2)

БрАЖ9-4Л БрАЖН 10-4-4 Л

Литье в кокиль То же

  • 500
  • 600
  • 250
  • 350
  • 1,1-10»
  • 1,16-10»

Хорошие литейные свойства: литье в песчаные формы, в кокиль

Марка

Состояние

<*в*

я %

Область

поставки

МПа

применения

ЛАЖ60-1Л

Литье в кокиль

420

18

Арматура, втулки, подшипники

ЛС59-1Л

ЛМцОС58-2-2-2

Литье под давлением Литье в кокиль

  • 200
  • 294
  • 6
  • 4

Детали, изготовляемые литьем под давлением: арматура, втулки, сепараторы подшипников, зубчатые колеса

Л63

Прессованные прутки

300

30

Детали, изготовляемые резанием, штамповкой, вырубкой: платы, втулки, крепежные детали, шестерни, пружины

ЛС63-3

Л63

ЛАЖ60-1-1

Тянутые твердые прутки То же Прессованные прутки

  • 600
  • 450
  • 450
  • 1
  • 9
  • 18

Оловянистые бронзы, содержащие 4... 12% олова, хорошо работают при высоких скоростях скольжения без заедания. Ввиду дефицита применение оловянных бронз ограничено.

Бронзы безоловянистые имеют более высокие механические характеристики по прочности, твердости, упругости. Однако они хуже работают на скольжение, возможны заедания.

Латуни — сплавы на основе меди и цинка — немагнитны, обладают высокими механическими и технологическими свойствами. Латуни имеют высокую коррозионную стойкость и используются для изготовления арматуры, втулок, пружин и других деталей в авиационном приборостроении. Они поставляются в виде прутка, лент, полос, проволоки, труб, а литейные — в чушках. Марки латуней, их применение даны в табл. 2.10.

 
Посмотреть оригинал
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы