ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ ПРИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ Механические свойства металлов при низких температурах из "Глубокое охлаждение Часть 2 Изд.3" При конструировании аппаратуры для установок глубокого охлаждения одним из основных вопросов является выбор соответствующих материалов. Поэтому механическим свойствам металлов и сплавов при весьма низких температурах следует уделить большое внимание. [c.402] Изучению механических свойств металлов и сплавов посвящено много работ советских и зарубежных учены . [c.402] При весьма низких температурах Временное сопротивление и редел текучести большинства металлов увеличиваются, а удлинение и сужение уменьшаются. Ударная вязкость у большинства металлой резко снижается. [c.402] При понижении ударной вязкости металл становится хрупким и не пригодным для изготовления машин и аппаратов установок глубокого охлаждения, поэтому конструктору крайне необходимо иметь данные о величине ударной вязкости. [c.402] Рис 9-2, Образец типа Шарпи. [c.402] В качестве стандартного образца в СССР принят образец типа Менаже, форма и размеры которого указаны на рис. 9-1. За границей применяется образец типа Шарпи (рис. 9-2). Иногда применяется образец типа Шарпи с пропилом по Изоду (рис. 9-3). [c.402] Изменение механических свойств сталей (состав которых приведен в табл. 9-П в зависимости от температуры дано на графиках рис. 9-4. [c.402] Относительное удлинение до определенного значения темпер а-турьБ мало изменяется, а затем резко понижается. На рис.. 9-5 показано изменение относительного удлинения в зависимости от температуры. Для мягкой стали ARM-6 резкое понижение наступает между —140° С и — 160° С. Для углеродистых сталей это понижение начинается с —160° С и продолжается до —183° С. У сталей с 3% N1 резкое уменьшение относительного удлинения происходит между —183° С и —195° С, тогда как у сталей с 5% N1 не наблюдается резкого понижения удлинения до температуры —195° С. Следовательно, никель оказывает. благоприятное влияние на способность к деформации при весьма низких температурах. [c.404] Наиболее подходящим материалом из сталей для установок глубокого охлаждения, особенно для кислородной и азотной промышленности, следует считать никелевые стали с 5%-ным содержанием никеля. При глубоком охлаждении эти стали обладают большой прочностью и хорошими пластическими свойствами. [c.404] Химический состав металлов, исследованных А. П. Туляковым, приведен в табл. 9-2. [c.404] Обе марки углеродистой стали, а также медь и алюминиевая бронза подвергнуты испытанию лишь в прокатанном состоянии. Никелевая сталь испытывалась как в прокатанном, так и в термически обработанном, отожженном и улучшенном состояниях. Латунь была подвергнута испытанию на удар лишь в (прокатанном состоянии, а испытанию на растяжение как в прокатанном, так и в отожженном состояниях. Нержавеющая сталь и дюралюминий подвергались испытанию лишь в термически обра(ботанном состоянии. [c.405] Отжиг латунных брусков производился при температуре 700° С с выдержкой 1 ч и с охлаждением на воздухе. [c.405] Термическая обработка дюралюминия состояла в закалке при 500° С в воде с последующим вылеживанием на воздухе. Бруски нержавеющей стали подвергались закалке в воде от 1 150° С. [c.405] Результаты испытаний перечисленных металлов сведены в табл. 9-3. [c.405] В последних эти свойства изменяются очень слабо. [c.407] Это о бстоятельство лишний раз подтверждает высказанное положение о Т01М, что очень низкая температура сама по себе пе влияет на характер изменения удлинения и сужения металлов. [c.407] Несколько иначе идет изменение относительного сужения с понижением температуры у дюралюмн ния и нержавеющей стали. В обоих этих металлах относительное сужение снижается, причем в нержавеющей стали это снижение довольно значительное. [c.407] Все же в обеих сталях ударная вязкость при температуре —180° С является весьма низкой, составляя менее 1 кГ-м/см . В этом заключается главный недостаток сталей по сравнению с цветными металлами. [c.407] Работа Мэйдера, опубликованная в 1942 г., дает весьма интересные данные и свойства сплава алюминия с магнием. А1 — аплав может найти большое применение в установках глубокого охлаждения благодаря малому удельному весу и механическим свойствам этого сплава при глубоких температурах. [c.408] Вернуться к основной статье