ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МЕТАЛЛОВ ПРИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ Механические свойства металлов при низких температурах из "Глубокое охлаждение Издание 3 Ч 2" 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 больщое внимание. [c.402] Изучению механических свойств металлов и сплавов посвящено много работ советских и зарубежных ученых. [c.402] При весьма низких температурах временное сопротивление и предел текучести больщинства металлов увеличи1ваются, а удлинение и сужение уменьщаются. Ударная вязкость у больщияства металлов резко снижается. [c.402] При понижении ударной вязкости металл становится хрупким и не пригодным для изготовления мащин и аппаратов установок глубокого охлаждения, поэтому конструктору крайне необходимо иметь данные о величине ударной вязкости. [c.402] В качестве стандартного образца в СССР принят образец типа Манаже, 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] СВОЙСТВ ДЛЯ четырех сортов температурах. [c.403] Относительное удлинение до определенного значения температуры 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% Ni резкое уменьшение относительного удлинения происходит между —183° С и —195° С, тогда KaiK у сталей с 5% Ni не наблюдается резкого понижения удлинения до температуры —195° С. Следовательно, никель оказывает благоприятное влияние а способнюсть 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 обработанном состоянии. [c.405] Отжиг никелевой стали производился при температуре 950° С с выдержкой 1 г и с охлаждением до 500° С в открытой печи и далее в закрытой печи. Улучшение никелевой стали состояло в закалке от 850° С в масле и в последующем отпуске при температуре 550° С (выдержка 2 ч) с охлаждением на воздухе. [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] В сталях как углеродисты , так и иикелевых отчетливо замечается уве-Л ичение относительного удл н1ения с понижением температуры, однако при определенной низкой температуре начинается резкое понижение удлинения, что совпадает с опытами Грушка. [c.407] Это обстоятельство лишний раз подтверждает высказанное положение о том, что очень низкая температура сама но себе не влияет а характер изменения удлинения и сужения металлов. [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] Вернуться к основной статье