Пластичность возрастает

Механические свойства. Основные из них — прочность, пластичность, твердость и ударная вязкость. Внешняя нагрузка вызывает в твердом теле напряжение и деформацию. Напряжение — это нагрузка (сила), отнесенная к площади поперечного сечения, МПа:

При контроле неферромагнитных металлов основным информационным параметром электромагнитного неразрушающего контроля является электропроводность, функционально связанная с химическим составом, структурой, состоянием, условиями применения, от которых зависят такие физико-механические свойства металлов, как статическая и усталостная прочность, вязкость, пластичность, твердость, теплоемкость и др. Это позволяет путем измерения электропроводности определять химический состав, структуру, режимы термообработки, напряженное состояние, твердость, прочность и т. д. При наличии даже незначительного количества примесей изменяются электропроводность и технологические свойства металла, что может явиться причиной образования дефекта. Приборы для измерения электропроводности позволяют установить зависимость электропроводности металла от наличия различных примесей и решить обратную задачу - по электропроводности и составу примесей определять их коли-

При контроле неферромагнитных металлов основным информационным параметром электромагнитного неразрушающего контро;и являегся электроггроводность, функционально связанная с химическим составом, структурой, состоянием, условиями применения, от которых зависят такие физико-механические свойства металлов, как статическая и усталостная прочность, вязкость, пластичность, твердость, теплоемкость и др. Это позволяет путем измерения электропроводности определять химический состав, структуру, режимы термообработки, напряженное состояние, твердость, прочность и т. д. При наличии даже незначительного количества примесей изменяются электропроводность и технологические свойства металла, что может явиться причиной образования дефекта. Приборы для измерения электропроводности позволяют установить зависимость электропроводности металла от наличия различных примесей и решить обратную задачу - по электропроводности и составу примесей определять их коли-

Платина — осмий. Систематического исследования сплавов не производилось. Сплавы имеют высокую твердость и малую пластичность. Твердость по Бринелю сплава, содержащего 5% Os— 120, сплава 10% Os— 175, электросопротивление сплава с 5% Os 0,24 ом • мм2/м, с 10% Os 0,33 ом- мп^/м при 20° С. Сплавы, богатые платиной, имеют такие же химические свойства, как чистая платина. При нагревании образуются летучие окислы осмия. Сплавы, содержащие более 10% Os, обрабатываются с большим трудом.

В современном металловедении применяются методы исследования сплавов с помощью радиоактивных изотопов («меченых» атомов), ультразвука, осциллографии, микрокиносъемки структурных изменений, происходящих в сплаве при его тепловой и механической обработках, и т. д. Успехи металлофизики позволили связать важнейшие свойства металлов и сплавов с их атомно-кристаллическим строением. Именно атомно-кристалличеекое строение в первую очередь определяет тепло- и электропроводность металлов, их пластичность, твердость и многие другие свойства. В последнее время, воздействуя на кристаллическую решетку, исследователи научились влиять на свойства металлических сплавов в сторону их повышения.

Основные параметры, подлежащие контролю, в большинстве случаев характеризуют механические свойства материалов — прочность, пластичность, твердость, ударную вязкость и выносливость. Прочность металлов и сплавов оценивают характеристиками.

Платина — осмий. Систематического исследования сплавов не производилось. Сплавы имеют высокую твердость и малую пластичность. Твердость по Бринелю сплава, содержащего 5% Os— 120, сплава 10% Os— 175, электросопротивление сплава с 5% Os 0,24 ом • мм2/м, с 10% Os 0,33 ом- мп^/м при 20° С. Сплавы, богатые платиной, имеют такие же химические свойства, как чистая платина. При нагревании образуются летучие окислы осмия. Сплавы, содержащие более 10% Os, обрабатываются с большим трудом.

Для выяснения механических свойств различных металлов: прочность, упругость, выносливость (предел устойчивости), пластичность, твердость, ударная вязкость и др., можно испытать их образцы на специальных машинах, позволяющих нагружать образцы желаемыми по величине и направлению нагрузками, и контролировать величину деформаций под нагрузками.

изменность механических свойств металла. Испытания образцов металла, претерпевшего хрупкое разрушение, показывают, как правило, что металл полностью сохранил свои нормальные механические свойства: прочность (крепость), пластичность, твердость.

Чугун является своеобразным композитным материалом, механические н эксплуатационные свойства которого Зависят от характеристик металлической основы (прочность, пластичность, твердость и др.), а также формы, размеров, количества и распределения графитовых включений. При этом решающее значение в ряде случаев Имеет либо графит, либо металлическая основа. Например, модуль упругости чугуна в решающей степени Зависит от формы и величины графитовых включений, а твердость в основном определяется свойствами металлической основы. Такие свойства, как временное сопротивление разрыву, Ударная вязкость, длительная прочность, зависят как от свойств металлической основы, так и от формы или

большое количество энергии. Отпущенный мартенсит хрупок, поэтому превращение остаточного аустенита в отпущенный мартенсит приводит к снижению ударной вязкости. Первая зона падения ударной вязкости при отпуске закаленной хромистой, хромо-никелевой ил» хромокремнистой стали неизбежна. Снижение ударной вязкости в первой области происходит при любой скорости охлаждения. Вторая зона снижения ударной вязкости расположена в интервале температур 450—550° С, т. е. в области температур, близких к температурам, применяемым обычно при отпуске этих сталей. Снижение ударной вязкости во второй области происходит при одновременном снижении твердости. Оно наблюдается только при медленном охлаждении на воздухе. Если же охлаждение после отпуска проводить быстро (допустим, в масле), то снижения ударной вязкости не происходит. На другие показатели механических свойств — статическую прочность, пластичность, твердость — скорость охлаждения не влияет. Отпускная хрупкость наблюдается только у легированных сталей.

металла называется возвратом, или отдыхом. В результате этого процесса твердость и прочность несколько понижаются (на 20— 30% по сравнению с исходными), а пластичность возрастает.

Магниевые сплавы, имеющие гексагональную решетку, при низких температурах малопластичны, так как сдвиг происходит только по плоскостям базиса (0001). При нагреве появляются дополнительные плоскости скольжения (1011) и (1120), и пластичность возрастает. Поэтому обработку давлением ведут при повышенных температурах. Чем меньше скорость деформации, тем выше технологическая ила стичность магниевых сплавов. Прессование в зависимости от состава сплава ведут при 300—480 °С, а прокатку в интервале температур от 340—440 °С (начало) до 225—250 °С (конец). Штамповку проводят в интервале 480—280 °С в закрытых штампах под прессами. Вследствие текстуры деформации полуфабрикаты (листы, прутки, профили и др.) из магниевых сплавов обнаруживают сильную анизотропию механических свойств. Холодная прокатка требует частых промежуточных отжигов. Магниевые сплавы удовлетворительно свариваются и легко обрабатываются резанием (см. табл. 24).

Алюминий обладает высокой способностью к деформации.; Его можно прокатывать до фольги толщиной несколько микрометров. Пластичность возрастает с повышением чистоты. Алюминий чистотой более 99,995 % может быть подвергнут колоссальным вытяжкам — более 600000 (например, с диаметра 80 до диаметра 0,1 мм); однако обжатие за проход не должно превышать 20 %.

Переплавленный в дуговой, печи .с вольфрамовым электродом самарий технической чистоты, СмМ—2 обладает низкой, .пластичностью при температурах ниже 600 °С [1]: при осаживании падающим бойком образцы выдерживают осадку без трещины не более чем на 10—15 %, с повышением температуры пластичность возрастает и при .900°С образцы деформируются без трещин более чем на 90 %.

Результаты испытаний сплава Д16 свидетельствуют о том, что с ростом температуры до 350° С (за исключением интервала 20—100° С, в котором механические свойства сплава постоянны как при статических, так и при динамических нагрузках) при всех исследованных скоростях деформирования прочность понижается, а пластичность возрастает (см. рис. 53), причем при статическом растяжении характеристики пластичности увеличиваются со значительно большей скоростью, чем при ударном. Чувствительность сопротивления к скорости деформации в диапазоне 8=10~3-f--МО3 с~' с ростом температуры увеличивается, что согласуется с данными других работ.

Добавка хрома повышает жаропрочность, понижает коэффициент линейного расширения, благоприятно влияет на ростоустойчивость. Сплавы с содержанием хрома 3—15% обладают повышенной хрупкостью. При большем содержании хрома пластичность возрастает. Обрабатываются резанием.

Карбиды при повышении температуры до 1500—1600° С дают остаточную деформацию до 1,0%, а при температуре 1700—1900° С пластичность возрастает примерно в 3 раза. Этим объясняется тот факт, что карбиды приобретают способность к большему уплотнению в результате горячего прессования при температурах выше 1800—1900° С.

Совершенно стоек к действию воды, весьма стоек к действию озона. Окраска и механические свойства не изменяются от воздействия рассеянного света. Под действием прямых солнечных и ультрафиолетовых лучей распадается, прочность и эластичность понижаются, появляется липкость. Добавка окрашенных наполнителей или нанесение защитного слоя лака повышают светостойкость (добавка 1% активной сажи приводит к стабильности механических свойств под кварцевой лампой в течение 24 ч). Сохраняет эластичность др —55° С. При нагревании до --ЛСЮ0С; и выше механические свойства снижаются (примерно в 3—4 раза), а пластичность возрастает (примерно в 4—5 раз). При комнатной температуре первоначальные прочность и пластичность восстанавливаются.

максимальное твердение. По мере изменения значений параметра в обе. стороны от указанного диапазона твердость снижается, а пластичность возрастает. Таким образом, даже незначительные колебания температуры и времени выдержки Сг—Мо—V стилей во время их отпуска (особенно после закалки с высоких температур), существенно влияют на уровень прочностных и пластических свойств. Температура и продолжительность отпуска для обеспечения необходимого уровня прочностных и пластических свойств должны устанавливаться с учетом зависимости-характера структурных изменений при старении от температурно-временного фактора.

Пайка меди и ее сплавов. Пайка меди. Технически чистая медь имеет высокие теплопроводность и электропроводность и достаточно высокую коррозионную стойкость. Оиа устойчива к атмосферной коррозии вследствие образования на ее поверхности тонкой защитной пленки, состоящей из окисла Си2О. Медь — относительно прочный (о~в = 240 МПа) и пластичный металл (б = 45-5-50 %). С уменьшением содержания в меди газовых примесей ее пластичность возрастает до 62%. При повышенных температурах прочность меди уменьшается, а пластичность возрастает. Ценным свойством меди является ее способность сохранять высокую пластичность до температуры жидкого гелия (—269 °С).

Магниевые сплавы, имеющие гексагональную решетку, при низких температурах малопластичны, так как сдвиг происходит только по плоскостям базиса (0001). При нагреве до 200—300 °С появляются дополнительные плоскости скольжения (1011) и (1120), и пластичность возрастает, поэтому обработку давлением ведут при повышенных температурах. Чем меньше скорость деформации, тем выше технологическая пластичность магниевых сплавов. Прессование в зависимости от состава сплава ведут при 300—480 °С, а прокатку в интервале температур от 340—440 (начало) до 225—250 °С (конец). Штамповку проводят в интервале температур 480—280 °С в закрытых штампах под прессами. Вследствие текстуры деформации полуфабрикаты (листы, прутки, профили и др.) из магниевых сплавов обнаруживают сильную анизотропию механических свойств. Холодная прокатка требует частых промежуточных рекристаллизационных отжигов.