Механические свойства алюминия зависят от степени чистоты,
вида и режимов его обработки, температуры и других факторов. С возрастанием
степени чистоты прочность и твердость алюминия уменьшается, а пластичность
возрастает. Модуль упругости при 20°С для металла чистотой 99,25 % составляет
69,65 ГПа, а для электролитически рафинированного алюминия чистотой 99,98 %
65,71 ГПа. С повышением температуры прочность алюминия снижается,
а пластичность возрастает.
Ниже приведена зависимость механических свойств алюминия от степени его
чистоты , а также влияние температуры на механические свойства
отожженной алюминиевой проволоки (0,20 % Si, 0,15 % Fe, следы меди):
1
Для литого в землю металла. 2 Для литого в кокиль металла и для
отожженного. 3 Для деформированог металла
|
Степень
чистоты алюминия, %
|
98,0 ¹
|
99,0 ¹
|
99,5 ¹
|
99,996 ¹
|
99.0
|
σв, МПа
|
88,3
|
83,3
|
73,5
|
49,0
|
88.3²
; 137.3³
|
δ,
%
|
12,5
|
20,0
|
29,0
|
45,0
|
30²;
19³
|
HB
|
274,6
|
245,2
|
284,4
|
137,3
|
245,2²;
313,8³
|
t,
ºС
|
20
|
100
|
200
|
300
|
400
|
500
|
600
|
625
|
σв, МПа
|
74,4
|
65,3
|
55,0
|
37,3
|
28,4
|
91
Я
|
12,2
|
8,3
|
δ,
%
|
42,0
|
42,0
|
42,6
|
44,0
|
44,7
|
43,3
|
41,1
|
36,0
|
φ,
%
|
94,2
|
94,8
|
95,1
|
96,5
|
98,1
|
99,0
|
99,4
|
99,7
|
При температуре вблизи точки плавления механические
свойства загрязненного алюминия могут резко ухудшиться из-за ослабления
границ зерен и межкристаллитного разрушения. Температура резкого
разупрочнения у литого алюминия чистотой 99,988 % равна 654°С, а чистотой
99,998 % — 656°С.
Алюминий обладает высокой способностью к деформации; его пластичность
возрастает с повышением чистоты. Алюминий чистотой 99,995 % можно
подвергнуть очень большим вытяжкам, например с диаметра 80 до диаметра
0,1 мм.
При увеличении степени деформации прочность алюминия увеличивается, а
удлинение уменьшается
Степень
деформации, %.
|
0
|
33
|
83
|
σв, МПа
|
53,9
|
89,2
|
119,6
|
δ,
%
|
51,9
|
11,9
|
6,9
|
Легирование алюминия высокой степени чистоты повышает его
прочность, но понижает его пластичность как при комнатной, так и при
пониженных температурах . Например, добавление 0,5 % Fe
к алюминию чистотой 99,99 % приводит к повышению σв
с 88,3 до 219,7 МПа (нагартованный металл) и с 49,0 до 99,1 МПа (отожженный
алюминий).
Механические свойства
листов по ГОСТ 21631-76
|
*Для
испытаний используются длинные образцы, где l — участок
образца в мм, на котором определяют удлинение,а F — начальная площадь поперечного сечения в рабочей части
образца в мм²
|
Марка
алюминия и алюминиевого сплава и плакировка
|
Состояние
материала листов
|
Обозначение
сплава и состояние материала
|
Состояние
испытываемых образцов
|
Толщина
листа, мм
|
Механические
свойства при растяжении
|
Временное
сопротивление
σв, МПа (кгс/мм²)
|
Предел
текучести
σв, МПа (кгс/мм²)
|
Относительное
удлинение при l=11,3√F*
δ, %
|
Не
менее
|
А7, А6,
A5, А0,
АД0,
АД1.
АД00,
АД
|
Отожженные
|
А7М,
А6М,
А5М, А0М,
АД0М, АД1М,
АД00М, АДМ
|
Отожженные
|
От 0,3 до 0,5
Св. 0,5 » 0,9
» 0,9 » 10,5
|
60(6,0)
60(6,0)
6О(6,0)
|
—
—
—
|
20,0
25,0
30,0
|
Полунагар-
тованные
|
А7Н2,
А6Н2,
А5Н2, А0Н2,
АДОН2, АД1Н2,
АД00Н2, АДН2
|
Полунагар-
тованные
|
От
0,8 до 4,5
|
100
(10,0)
|
—
|
6,0
|
Нагартован-
ные
|
А7Н,
А6Н, А5Н, А0Н, АД0Н, АД1Н АД00H, АДН
|
Нагартован-
ные
|
От
0,3 до 0,8
Св. 0,8 » 3,5
» 3,5 » 10,5
|
145
(15,0)
145(15,0)
130(13,0)
|
—
—
—
|
3,0
4,0
5,0
|
Без
термической
обработки
|
А7,
А6, А5, А0, АД0, АД1, АД00, АД
|
Без
термической
обработки
|
От 5,0 до 10,5
|
70
(7,0)
|
—
|
16,0
|
|
Комментариев нет:
Отправить комментарий