Свойствам основного

а) более высоким механическим свойствам материалов и меньшим остаточным напряжениям;

ЭВМ эффективно используются в ИЭС им. Е. О. Патона в информационно-поисковой форме для накопления экспериментальных данных по механическим свойствам материалов и соединений.

К основным физико-механическим свойствам материалов, определяемых акустическими методами, относят: упругие (модуль нормальной упругости, модуль сдвига, коэффициент Пуассона), прочностные (прочность при растяжении, сжатии, изгибе, кручении, срезе и др.), технологические (плотность, пластичность, влажность, содержание отдельных компонентов, гранулометрический

В том случае, если несущий огнеупорный слой, внутренний или наружный, состоит из нескольких К огнеупорных слоев (пакет), различных по свойствам материалов, то Bj и Л^ вычисляются для каждого пакета как суммы:

К важным требованиям к свойствам материалов пары трения относятся твердость и микротвердость материала. При абразивном изнашивании эти характеристики определяют износостойкость пары трения. Твердость материала прямо влияет на величину внедрения микронеровностей сопряженной поверхности, т.е. на величину деформации при контактном взаимодействии, а следовательно и на вид деформации (упругая или пластическая). В то же время величина деформации зависит от модуля упругости (Е) - важнейшей характеристики упругих свойств металлов. Большинство деталей машин, в том числе детали узлов трения (подшипников качения и скольжения, зубчатых зацеплений и т.д.), работают при циклически действующей нагрузке. Циклическое нагружение испытывают поверхностные слои трущихся деталей вследствие дискретности контактного взаимодействия микронеровностей поверхностей. В условиях циклического нагружения каждый материал разрушается после определенного числа циклов нагружения при действующих напряжениях ниже предела текучести. В материаловедении это явление называется "усталостью", а в качестве характеристики материала, работающего в условиях циклического нагружения, используется предел выносливости - максимальное напряжение, при действии которого не происходит усталостного разрушения после произвольно большого числа циклов нагружения. К материалам деталей узлов трения, рассчитываемых на большой ресурс работы,

Черные металлы и сплавы. Металлы до последнего времени были основным материалом, используемым для деталей узлов трения. Это объясняется тем, что они, как правило, больше других материалов удовлетворяют разнообразным условиям эксплуатации узлов трения и техническим требованиям к свойствам материалов. Металлы обладают такими качествами, как прочность и пластичность, высокая твердость и теплопроводность, способность образовывать различные виды соединений с одним или несколькими элементами, приобретая новые важные свойства. В зависимости от химической природы элементов и условий, в которых находится система, металлы могут образовывать между собой, а также с неметаллами твердые растворы, эвтектические смеси и хи мические соединения.

трении таких резко отличающихся по свойствам материалов, как металлы и полимеры.

Расчеты показывают, что упругие свойства пространственно-армированных композиционных материалов, образованных системой п нитей, уступают свойствам материалов на основе системы трех и четырех нитей.

При испытаниях близких по механическим свойствам материалов целесообразно стремиться к унификации величины нагрузки. Экспериментально найдено, что нагрузки 0,59—0,78 Н, установленные для карбида титана, могут быть использованы и при испытаниях микротвердости остальных карбидов тугоплавких металлов IV А — VI А групп.

Химическая стойкость полимерных материалов зависит от их природы, строения, химического состава и может быть оценена количественно по кинетическим, диффузионным, сорбционным, механическим и другим параметрам. Однако такие данные пока немногочисленны и поэтому используют качественные оценки стойкости материалов. Обычно применяется трехбалльная шкала (ГОСТ 12020—72) по изменению прочностных и деформационных свойств материалов при воздействии среды. Ранее оценка химической стойкости проводилась по изменению массы полимера. В связи с тем, что в литературе приводятся также данные по изменению массы полимера, в табл. 4 дается оценка стойкости по механическим свойствам материалов и по изменению массы. Рядом с баллом стойкости приводятся буквенные обозначения, которые

* В книгах, перечисленных в примечаниях редактора к т. 7, содержится перечень работ по механике композитов и свойствам материалов. Подробную библиографию по методам оптимизации см. Мазалов В. Н., Немировекий Ю. В. Оптимальное проектирование конструкций. Библиографический указатель за 1948—1974 гг. Ч. I, II. Институт гидродинамики СО АН СССР, Новосибирск, 1975. (Прим. ред. пер.).

Механические свойства сварных соединений, сваренных приведенными выше сварочными материалами, кроме ударной вязкости в зоне термического влияния, соответствуют свойствам основного металла. Швы, выполненные автоматической сваркой под флюсом электродной проволокой марки Св-13Х25Н18 (а также и при ручной дуговой сварке электродами на этой проволоке, например марки ЦЛ-8), оказываются склонными к межкристал-литиой коррозии, определяемой, видимо, повышенным содержанием углерода и отсутствием стабилизирующих элементов.

Свариваемость материалов оценивают степенью соответствия заданных свойств сварного соединения одноименным свойствам основного металла и их склонностью к образованию таких сварочных дефектов, как трещины, поры, шлаковые включения и др. По этим признакам материалы разделяют на хорошо, удовлетворительно и плохо сваривающиеся. Многие разнородные материалы, особенно металлы с неметаллами, не вступают во взаимодействие друг с другом. Такие материалы относятся к числу практически несваривающихся.

При выборе металла для сварочных заготовок необходимо учитывать не только его эксплуатационные свойства, но и его свариваемость или возможность применения технологических мероприятий, обеспечивающих хорошую свариваемость. В процессе сварки металл подвергается термическим, химическим и механическим воздействиям. В связи с этим в различных зонах основного металла, расположенного вблизи шва, изменяются его состав, структура и свойства. Следовательно, механические и эксплуатационные свойства металла в зоне сварного соединения могут быть неравноценны таким же свойствам основного металла.

Низколегированные низкоуглеродистые стали хорошо свариваются; они не образуют при сварке холодных и горячих трещин 1, поэтому свойства сварного соединения и участков, прилегающих к нему (зоны термического влияния), близки к свойствам основного металла.

Основным достоинством кузнечной сварки следует считать получение сварного соединения со значительной степенью деформации металла шва, что повышает его механические характеристики и приближает их к свойствам основного металла.

По конструкции кожухов практикой выработан ряд рекомендаций (рис. 13.6). Отправочные марки кожуха на заводе-изготовителе выполняются максимальных размеров с укрупнением из отдельных листов автоматической сваркой. Как правило, вертикальные монтажные швы выполняются электрошлаковой сваркой (ЭШС). Однако, металл шва, выполненный ЭШС, имеет пластические свойства, значительно уступающие свойствам основного металла. Наиболее прогрессивным способом является автоматическая сварка с принудительным формированием шва порошковой проволокой. Кольцевые монтажные швы выполняются обычно ручной электродуговой сваркой.

Механические свойства сварных соединений исследованных нержавеющих сталей, выполненных дуговой сваркой вольфрамовым электродом в инертной среде и сваркой плавящимся электродом, достаточно высокие. Установлено, что пределы текучести и прочности и прочность надрезанного образца у сварных соединений значительно возрастают при снижении температуры аналогично соответствующим свойствам основного материала. Исключение из этой закономерности представляют собой сварные соединения стали Pyromet 538, выполненные сваркой плавящимся электродом, состав которого отличается от основного материала: на этих образцах не обнаружено существенной разницы в прочности в интервале от 77 до 4 К- Коэффициент прочности сварного соединения (т. е. отношение пре-

Сплавы 1-й гр. (а) свариваются хорошо при содержании до 5—5,5% А1 и до 2,5% Sn (BT5 и ВТ5-1). Механич. св-ва сварных соединений этих сплавов близки к свойствам основного металла. В пределах интервалов оптимальных скоростей охлаждения сварку а-сплавов следует вести с миним. возможной погонной энергией дуги (наибольшей скоростью охлаждения). Сварные соединения сплавов с 2—5% А1 и 1—2% Mn (OT4-1, ОТ4, ВТ4), 1—2% Сг, Fe и Si в сумме (АТЗ и АТ4) по пластичности незначительно уступают осн. металлу. При содержании А1 выше 5,5% (ОТ4-2) пластичность сварных соединений резко снижается. Эти сплавы тер-мич. обработкой не упрочняются. При сварке конструкций из этих сплавов рекомендуется отпуск для снятия остаточных напряжений (см, Термическая обработка титановых сплавов).

ТИТАНОВЫЕ СПЛАВЫ ДЕФОРМИРУЕМЫЕ СВАРИВАЕМЫЕ — сплавы, хорошо сваривающиеся аргонодуговой и др. видами сварки, причем прочность и пластичность сварного соединения близки к этим свойствам основного металла. Термич. обработка после сварки, как правило, не требуется, производится лишь отжиг для снятия напряжений, возникших в процессе сварки. К Т. с. д, с. относятся сплавы ВТ1-00, ВТ1-0, ВТ1-1, ВТ1-2, ОТ4-1, ОТ4, ВТ4, ВТ5, ВТ5-1, ВТ6С, ВТ6, ОТ4-2, АТ-3. АТ-4. Это однофазные сплавы на основе а-структуры (ВТ1-00, ВТ1-0, ВТ1-1,

Повышенное сопротивление расслаивающей коррозии листов плит и прессованных полуфабрикатов сплавов 7075-Т76, 7178-Т76 уже было отмечено. Состояние Т76 может существенно повысить служебные характеристики полуфабриката в тех областях применения, где другие защитные меры не достаточны. В настоящее время разработаны новые высокопрочные материалы плакировок 7011 [192, 195—197] и 7008 [4] для высокопрочных сплавов серии 7000. Новые плакировочные сплавы защищают сплавы серии 7000, содержащие медь, электрохимически. В термообработанном состоянии они приобретают механические свойства, близкие к свойствам основного металла, в противоположность обычной не подвер-

При невозможности избежать появления новой составляющей необходимо стремиться к тому, чтобы ее потенциал, а следовательно, и свойства в коррозионном отношении были бы возможно ближе к свойствам основного твердого раствора. Этому требованию удовлетворяют железохромистые сплавы, структура которых представляет собой твердый раствор хрома в железе (хромистый феррит или а-раствор) и карбиды хрома, а также хромоникелевые стали аустенитного класса с карбидами титана и др.