Сплавы с магнием и марганцем

Мягкие, хорошо свариваемые, применяются для вспомога­тельных конструкции. Марка АМг2М – с магнием (Mg). Мар­ка АМцМ – с марганцем (Мn). Содержат Mg – 2-5%, Мn – 1-1,6%. Предел прочности s_в = 15 кг/мм², предел текучести s_т = 6 кг/мм² для сплава А Мг2М, у АМнМ s_в = 9-10 кг/мм².

Сплавы с небольшим содержанием меди (0,1-0,4%), магния (0.4-1,2%) и кремния (0,3-0,8%). Марки АД-31 и АД-33. В термически упрочненном состоянии (закалка со старением) име­ют более высокие показатели предела прочности и текучести.

АД-31 s_в = 14 (20) кг/мм² s_т = 7 (15) кг/мм²,

АД-33 s_в = 18 (27) кг/мм² s_т =11 (23) кг/мм².

В скобках указаны величины механических характеристик при искусственном старении, при температуре 150°С.

Сплавы с содержанием меди 3,8-4,8% и магния 0,4-0.8% у марки Д-1 и 1,2-1,8%уД-16 называют дуралюминами. Проч­ность s_в = 38 кг/мм², s_т = 23 кг/мм² для Д-1 и s_в = 43 кг/мм², s_т = 33 кг/мм² для Д-16 после закалки и старения.

По сравнению со сталями алюминиевые сплавы имеют в 3 раза большую упругую деформативность, модуль упругости Е= 0,7·10⁴ кг/мм², против Е = 2,1·10⁴ кг/мм² у стали. Предел вы­носливости алюминиевых сплавов в 2,5 раза меньше, а коэффи­циент линейного расширения в 2 раза больше, чем у стали.

Для приближенных расчетов допускаемое напряжение для алюминиевых сплавов можно принять с коэффициентом запа­са 1,6 от предела текучести.

Сплавы цветных металлов

Латуни – основа сплава медь от 55 до 97% и цинк от 3 до 40% с небольшими добавками алюминия, железа, марганца, олова, свинца.

Л-90 – 90% меди, ~9,5% цинка.

ЛАЖМц-66-3-2 – 66% меди, ~3% железа, ~1 % марганца.

Бронзы – основа из меди с оловом, меди с алюминием, меди со свинцом с добавками цинка, никеля, марганца и дру­гих элементов.

БрАЖ9-4 – алюминия ~9%, железа ~4%, остальное медь.

БрОЦ4-3 – олова 4%, цинка 3%, меди (~93%).

БрСЗО содержит ~30% свинца и ~70% меди.

В зависимости от термообработки (отжига) бронзы могут быть мягкими и твердыми. От этого зависит в значительной сте­пени их прочность и твердость, достигающие для некоторых бронз уровней прочности и твердости высокопрочных сталей.

Бронзы с оловом и свинцом используются для подшипни­ков скольжения.

Подшипниковые сплавы – баббиты

Сплавы олова или свинца с сурьмой и медью.

Баббит марки Б-83 содержит 83%олова, 11% сурьмы, 6% меди.

Баббит БС-6 – ~88% свинца, 6% олова, 6% сурьмы, 0,2% меди.

Коэффициент трения подшипниковых сплавов со смазкой к_т = 0,005, без смазки к_т = 0,25-0,28, т.е. в 50 раз больше {!).

Влияние легирующих элементов на свойства стали и свариваемость

Марганец (Г) – повышает прочность, твердость, при со­держании больше 1,5-2,5% ухудшает свариваемость.

Кремний (С) – повышает прочность, твердость, упругость, при содержании >1,0% ухудшает свариваемость.

Хром (X) – повышает прочность, твердость, ударную вяз­кость. коррозионную стойкость, снижает свариваемость.

Никель (Н) – повышает прочность, ударную вязкость, немагнитность, коррозионную стойкость, мало влияет на свари­ваемость (см.стр.22).

Ванадий (Ф) – повышает твердость, ударную вязкость, усталостную прочность, незначительно влияет на свариваемость.

Молибден (М) – повышает коррозионную стойкость, если более 0,7% увеличивает хрупкость, незначительно влияет на свариваемость.

Медь (Д) – повышает коррозионностойкость, если более 0,7% увеличивает хрупкость, незначительно влияет на свари­ваемость.

Ниобий (Б), титан (Т) – способствует плотному мелкозер­нистому строению, улучшает свариваемость.

Азот (А) – в химических соединениях с ванадием, алюми­нием,титаном образует твердые нитриды, способствует мел­кому зерну.

Алюминий (Ю) – раскисляет сталь, способствуетмелкому зерну, при азотировании способствует насыщению поверхно­стного слоя азотом, способствует уменьшению старения стали, повышает ударную вязкость при отрицательных температурах.