С. А. Вологжанина, А. Ф. Иголкин материалтану оқУ ҚҰралы
Алюминий және оның қорытпалары
жүктеу/скачать 8,95 Mb. Pdf көрінісі
|
6 Вологжанина Материалтану. Оқулық
| Алюминий және оның қорытпалары.
Алюминий мен оның қорытпаларының криогенді температураға дейін иілгіштігін оның төмен температурадағы жабдықтарды өндіруде кеңінен қолданылуына негіз болды. Төмен температураларда жұмыс істеу үшін алюминий қорытпаларының қолданылуы алюминийдің кристалды құрылымымен байланысты, ол КШО-торында кристалданып, полиморфты түрлендірмейді. Тоңазытқыш жəне криогенді технологияда техникалық алюминий жəне оның қорытпалары қолданылады. Техникалық алюминий төмен жүктелген құрылымдық элементтерді дайындау үшін кеңінен қолданылады. Жалпы оның тұтынылу көлемі өте үлкен. Алюминийден регенераторлардың шашыратқыштары, ауаны бөлу құрылғылары үшін жылтыратылған жылу алмастырғыштар жəне т.б. бөлшектерді дайындайды. Алюминий қорытпалары сұйық газдардың, табиғи газ, оттегі, азот, сутегі жəне гелийді сақтау үшін жəне тасымалдау ұшін, сондай-ақ материалды айдау бағандар мен құбыр жүйелері үшін контейнерлер мен құбырларды өндіру үшін пайдаланылады. 120 К-дан төмен жұмыс температурасында алюминий қорытпалары негізінен ыстықтай илектелген парақ ретінде пайдаланылады. Алюминий қорытпаларының жылу өткізгіштік коэффициенті жиі оларды салқындатылған элементтерге жылу ағыны анықтайтын егжей-тегжейлі пайдаланудан бас тартуға мəжбүр етеді. Мысалы, криостаттың мойындары аустенитикалық болаттан немесе полимерлі материалдардан жасалған, дегенмен ыдыстың ішкі беті алюминий қорытпасынан жасалған Алюминий қорытпалары аустенитикалық болаттарға қарағанда жоғары TKЛР-ге ие. Бұл термалды кернеулердің жоғары деңгейін айқындайды, əсіресе олар салқындатылған кезде қатаң қысылған құрылымдық элементтерде болады. 350 Сондықтан, сұйытылған газдарды беруге арналған құбырда кернеу компенсаторларын пайдалану мүмкіндігі болмаған жағдайда темір негізіндегі қорытпаларды қолданған жөн. Төмен температура техникасында деформацияланатын жəне құйылған алюминий қорытпалары қолданылады. Деформацияланатын ыстықтай өңделген алюминий қорытпаларының уақытша кедергісі тығыздығы 2,85 г/см 3- тен төмен болғанда 500 МПа жəне одан да көп болуы мүмкін. о в /(у&) алюминий қорытпалары жоғары беріктікке ие жəне жоғары беріктігі бар болаттарға жақындайд. Деформацияланатын алюминий қорытпаларының беріктік шегі температурасының 293-тен 77 К-ге дейін төмендеуімен 35- тен 60% -ға дейін, ал ағу шегі 15,25% -дық кірістілік күшінде төмендейді. Әдетте температура азайған сайын икемділігі көтеріле бастайды немесе бөлме температурасының деңгейінде икемделеді. Алюминий қорытпаларында суыққа сыну табалдырығы болмайды: соққылардың иілу кезінде тұтқырлығы температураның төмендеуімен біркелкі төмендейді; аустениттық болаттармен салыстырғанда оның маңыздылығы əлдеқайда төмен. Төмен температураларда алюминий қорытпалары салыстырмалы түрде төмен соққы беріктігі кезінде тұтқыр үзіліске ие. Тегіс жəне өрілген үлгілерде анықталған шаршау күші температураның төмендеуімен бірге артады. Тегіс деформация жағдайында алюминий қорытпаларын бұзудың тұтқырлығы дерліктей азаймайды, кейде тіпті бөлме температурасында тұтқырлығының сыну төзімділігіне қарағанда криогендік температурада да артады. Ерітінді тұтқырлығының шамасы металдың тазалығына байланысты. Төмен температуралық технологиядағы ең көп магний (магнолия) бар алюминий қорытпалары пайдаланылуда, ол олардың икемділігіне, дəнекерленуіне, коррозияға төзімділіктің табысты тіркесіміне байланысты. Магний құрамын жоғарылату қорытпаның беріктігін арттыруға əкеледі. Қолданбалы жылуды нығайтатын қорытпалар магнийдің 7% - нан аспайды. Шетелде де Ресейдегі сияқты магнийлердің ішінде АМг5 қорытпасына машина жасау саласының артықшылықтары беріледі - ол АМг2 қорытпасына қарағанда дəнекерлеуде артық, бірақ бұл икемділік тұрғысынан оған қарағанда əлдеқайда төмен. Суық жəне криогендік технологияларда сонымен қатар мыс, магний, марганец жəне басқа элементтермен тығыздалған жылуды күшейтетін алюминий қорытпаларын пайдаланады. Бұл қорытпалар оңтайлы механикалық қасиеттерді термиялық өңдеуден кейін иеленеді, 500 ° C температурада судан сөндіруден жəне кейіннен табиғи немесе жасанды ескіруден тұратын, интерметаллы фазалардың ескіруіне байланысты дисперсиялық бөлінулердің есебінен алынады. Кедір-бұдырлы жылудың алюминий қорытпалрының криогендік температурасындағы механикалық қасиеттері 8,8 кестеде келтірілген.. 351 |