Файл: Дорофеев, А. Л. Индукционная структуроскопия.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 67

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 4-1

 

 

 

Примерные свойства сплава Д16 с разным

содержанием компонентов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Электрическая проводимость, м'[ом-мм')

 

 

 

Химический

состав

 

Временное

Предел

Относи­

в свежезакаленном

в естественно со­

в искусственно со­

в отож­

 

сплавов, %

 

сопротив­

текуче­

тельное

женном

 

 

 

 

 

ление,

сти,

удлинение,

 

состояния

старенном состоянии

старенном состоянии состоянии

 

 

 

 

 

кгсімн1

кгс/лш*

%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Си

Mg

Мп

Fe

SI

 

 

 

490*С

500"С

5І0°С

490°С 500"С 51и°С 490°С SOO'C 5I0-C

 

3,9

1,3

0,4

0,22

0,08

43—47

28—29

19—23

18,5

17,9

17,3

16,7

16,0

15,7

20,7

19,6

18,7

27,0

3,83

1,67

0,42

0,23

0,09

47

32,0

23

17,9

17,6

16,3

16,0

15,6

14,85

21,1

20,3

19,8

26,6

4,85

1,21

0.43

0,23

0,05

50

31—32

16—19

18,3

17,6

16,0

16,4

15,4

12,0

20,7

19,4

18,6

26,5

4,97

1.6

0,4

0,22

0,08

51,5

33,5

18,5

17,5

16,4

15,4

15,7

14,7

12,0

20,5

19,4

19,1

26,1

4,02

1,2

0,84

0,24

.0,08

51,0

29,5

• 16,0

18,2

17,3

16,8

16.2

15.8

15,1

21,0

20,4

20,05

26,2

3,82

1.6

0,75

0,24

0,08

51,0

33,0

17,5

17,7

16,8

16,0

15,6

15,1

12,0

19,5

18,7

17,9

26,2

4,82

1,21

0.76

0,21

0.05

52,0

31,5

17,0

17.5

16,9

15,8

15,9

15,2

12,0

20,2

19,6

18,9

26,6

•5,05

1,62

0,86

0,21

0,05

55,0

35,0

16,0

17,4

16,7

15,4

15,4

14,6

12,0

19,7

18,9

17,8

26,3

4,97

1.2

0,43

0,53

0,35

49,5

29,5

15,8

18,6

18,1

17,1

17,1

16,5

16,1

22,0

21,7

21,2

26,7

5,03

І.2

0,44

0,23

0,08

50

31,8

17,9

18,2

17,6

16,6

16,4

15,6

12,0

20,6

20,1

19,9

26,7


Высокая прочность сплава Д>16 достигается повышением суммар­

ного содержания меди и

мапшя. Так, увеличение содержания меди

до верхнего

предела повышает .прочность па

4 кгс/мм2 и

снижает

относительное

удлинение

на 3—5%, при этом

электрическая

прово­

димость уменьшается. Тенденцию повышения прочности и понижения электрической проводимости при колебаниях количества упрочняю­ щего элемента можно проследить не только в пределах одного спла­ ва, но и на ряде сплавов близких систем. Замечено, что прочность

сплава растет и с повышением содержания

марганца.

 

 

 

Повышение температуры нагрева от 490 до

505 °С

при закалке

существенно не изменяет значения -предела прочности

у

менее

легированных

сплавов.

Пережог

некоторых

составов

сплава

ДІ6

(п. 4 н 8 табл. 4-1)

наступает при

температуре 505 °С. При

темпера­

туре 510 °С

пережог

наступает у

сплавов

состава, приведенного а

табл. 4-1, п.

 

3, 7

и

10.

При

этом

па шлифах

составов,

приведенных

в п. 5—10,

видно

большое

количество

•мелкодисперсных

фаз,

выде­

лившихся из

твердого раствора.

 

 

 

 

 

 

 

 

Электрическая проводимость искусственно состаренных образцов

сплава Д16 при увеличении температуры нагрева

под закалку

с 490

до 520С С снижается

на

2 м/°(ом • мм1).

Значение электрической прово­

димости

искусственно состаренных

образцов

на

4—4,5

 

м/(ом-ммг),

выше, чем у естественно состаренных образцов.

 

 

 

 

Это явление наблюдается п у многих стареющих сплавов. Оно

объясняется тем, что на ранней стадии естественного старения

обра­

зуются

мелкодисперсные

частицы,

соизмеримые

с длиной

электрон­

ной волны. Максимальный эффект рассеяния электронов проводи­ мости и, следовательно, максимальное снижение электрической про-

о

водимости соответствуют включениям размером около 10 А.

Дюралюминий, поставляемый в листах, для защиты от коррозии подвергают плакированию, т. е. покрывают алюминием высокой чистоты (не ниже 99,5Ai). Такие листы 'получают прокаткой в горячем состоянии слитка, который находится между листами чистого алюминия.

Мы уже отмечали возможность использования мето­ да вихревых токов для оценки степени чистоты алюми­ ния. Кроме того, с помощью этого метода можно кон­ тролировать толщину плакировки [Л. 24].

На склонность к коррозии большое влияние оказы­ вает время переноса деталей из нагревательного устрой­

ства в закалочную среду. Изменение

времени

переноса

от

5 до

60 сек изменяет

электрическую

проводимость

сплава Д16 состава, указанного в п.

5 табл. 4-1 от

16,8

до

17,3

м/ (ом - ммг), а

состава по

п.

9 — от

15,1

до

15,4 м/ (ом - мм2).

 

 

 

 

 

Возможность оценки степени межкристаллитной кор­ розии неплакированного сплава Д16 изучалась на об­ разцах, находившихся определенное время в растворе 3% HCl и 1% NaCL


В табл. 4-2 приводятся результаты измерений влия­ ния коррозии с помощью прибора ИЭ-1.

Таким образом, между электрической проводимостью (в относительных величинах по индикатору прибора) и временем пребывания сплава Д16 в растворе 3% HCl и 1%'NfaCl при 180°С имеется характерная зависимость, что указывает на возможность оценки степени межкристаллитной коррозии. Однако практически удается выяв­ лять лишь очень грубую коррозию.

Т а б л и ц а 4-2

Результаты исследования зависимости между электрической проводимостью и степенью межкристаллитной коррозии (вре­ менем старения в растворе) оЭразцов из сплава Д16

 

Время пребыва­

Показашт

 

 

 

 

№ образца

ния в раство­

ішднкаторз

 

 

Режим старения

 

 

ре, ч

прибора, мка

 

 

 

 

1

0

70

 

я

 

 

2

6

48

естественного

старе­

3

12

90

ния

при температуре

рас­

4

24

ПО

твора

180° С

 

5

48

140

 

 

 

 

Весьма остро вопрос выявления коррозии стоит при проверке участков соединений стрингеров с обшивкой самолетов. С помощью индукционной аппаратуры удает­ ся выявить коррозию не только на поверхности, но и на участках обшивки под стрингерами [Л. 74]. Исследова­ ния показывают, что сокращение времени переноса на­ гретой детали в закалочную ванну до 50 сек приводит к увеличению чувствительности сплава к коррозионным поражениям. Так, по данным Н. М. 'Наумова [Л. 54], при задержке в 50 сек образца из сплава Д16 [с составом, имеющим электрическую проводимость в естественно со­ старенном состоянии 15,3 м/(ом • мм2)] электрическая проводимость увеличивается до 16,3 м/(ом • MAI2) , что может служить критерием оценки склонности этого со­

става сплава

к коррозии.

 

 

Сплав Д1 отличается

от

сплава Д16 меньшим сум­

марным -содержанием меди

и магния, поэтому он име­

ет -меньшую

прочность,

но большую 'пластичность.

В табл. 4-3—4-5 приведены характерные механические и электрические свойства сплавов Д1 с химическим соста­ вом Си 4%, Mg 0,54%', Мп 0,56%, Fe 0,5%', Si 0,4% и сплава Д16, а также их сравнительные характеристики.

59


Т а б л и ц а 4-3

Свойства сплава Д1

После закалки

при температуре, °С

После

естественного

старения при

 

температуре, *С

Параметры

 

 

 

 

 

 

 

 

490

500

510

490

500

510

а

22,5

21,4

20,9

22,5

21,2

20,6

лі/(омХ

 

 

 

100

105

115

" б

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Так же как н для сплава Д16 электрическая прово­ димость сплава Д1 от температуры закалки зависит ли­ нейно, в то время как твердость имеет перегиб при 510°С.

 

 

 

Свойства

сплава Д1

 

Т а б л и ц а 4-4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

После искусственного

старения

(170±5*С)

 

Параметры

при температуре

закалки, •с

 

 

 

 

480

500

 

520

 

 

ав ,

кгс/лш-

46

51

 

55

 

 

 

 

135

138

138

 

 

о, м/(ом-мм)2

26,4

23,5

 

23,0

"

Минимальная электрическая лроводимость при темпе­

ратуре

560 °С равна 18,5 м/ (ом • мм2),

максимальная

24,4

м/(ом • мм2).

При искусственном старении

линей­

ность этой связи

нарушается в области

сравнительно

низких

температур

закалки: при температуре

+350°С

она

равна 28,8 м/(ом-мм2),

при температуре

+400°С

J Сплав

Д і

дш

Т^а б л и ц а 4-5

Сравнительные свойства сплавов Д1 и Д16

Химический

состав

Предел »чести,

Временное сопротивлении,

&1

 

 

сплава, %

Р«

 

 

 

 

Си

Mg

М п

 

 

3,8 - 4,8

0,4—0,8

0,4—0,8

24

41

3 . 8 - 4,9

1,2—1,8

0,3—0.9

38

52

Относительное удлинение,%

к -

Ile

 

СО Л

 

° ° £Г

 

и о -

 

S § I

 

m в а;

15

21,0

11

16,5

Примечание

Дана средняя элек­ трическая проводи­ мость в термообработанном состоянии

60