Материалы для сварных и паяных узлов

Категория:
Сварные соединения


Материалы для сварных и паяных узлов

В современных летательных аппаратах имеется большое количество узлов, изготовляемых с помощью сварки и пайки, и используются разнообразные материалы, отличающиеся по своему | химическому составу, механическим и физическим свойствам, технологическим характеристикам и по размерам.

Многообразие применяемых материалов обусловлено весьма жесткими условиями работы многих сложных и ответственных элементов конструкции. Выбор материала определяется многими факторами. Общеизвестно, что в изготовлении любого летательного аппарата существенное значение имеет вес конструкции. В связи с этим при выборе материала необходимо учитывать не только абсолютные значения его удельного веса или его прочности, но и отношение прочности к удельному весу материала — так называемую, удельную прочность материала. Исходя из этого, детали из стали с ав=175 кГ/мм2 могут допустить меньшую нагрузку, чем аналогичные детали, одинаковые по весу, но выполненные из титанового сплава с ав=Ю0 кГ/мм2 или алюминиевого сплава с 0В = = 60 кГ/мм2.

Другим важным прочностным свойством конструкционного материала является предел текучести или отношение предела текучести к пределу прочности при растяжении. Необходимо, чтобы это отношение было достаточно высоким. Для различных материалов, используемых в сварных и паяных конструкциях, это отношение изменяется в пределах от 0,5 до 0,9. Так, сплав АМгб имеет отношение предела текучести к пределу прочности немногим более 0,5; для большинства сталей оно равно 0,75 — 0,8, а мартенситно-аусте-нитные стали при комнатной температуре имеют отношение, равное 0,9 и при 500° С — около 0,8.

В последние годы во многих случаях одним из определяющих критериев пригодности материала для использования в современных летательных аппаратах является также жаропрочность. На рис. 10 показано изменение удельной прочности некоторых материалов при нагреве.

Одной из причин повышения температуры является аэродинамический нагрев поверхности летательного аппарата при полете с сверхзвуковыми скоростями. В двигателях часть узлов вообще работают при высокой температуре.

Помимо отмеченного, большое влияние на выбор материалов сварных и паяных узлов имеет их поведение при сварке или пайке.

Рис. 1. Изменение удельной прочности при нагреве различных материалов: 1 — мартенситно-аустенитные стали, 2 — титановые сплавы, 3 — алюминиевые сплавы

Рис. 2. Нагрев обшивки летательного аппарата в зависимости от скорости полета

Из всего многообразия металлов для узлов авиационных изделий, изготовляемых с помощью сварки и пайки, можно выделить следующие основные группы:
1. Легкие сплавы на основе алюминия и магния.
2. Конструкционные высокопрочные стали.
3. Нержавеющие и жаропрочные стали и сплавы.
4. Титановые сплавы.
5. Прочие материалы, среди которых особый интерес представляют новые конструкционные тугоплавкие материалы.

Физико-химические и технологические характеристики материалов этих групп определяют область их использования и особенности процессов их обработки.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум