книги / Усталость металлов
..pdfусталости в продольном направлении, однако заметно снижают его в поперечном направлении или при кручении.
Наличие включений незначительно влияет на сопротивление усталости мягких сталей; например, добавление свинца и серы не будет заметно снижать их сопротивление усталости.
Тид [109] отмечал, что у конструкционной стали, содержащей до 2,5% кремнистых включений, винтообразно расположенных в направлении прокатки, сопротивление усталости в поперечном направлении равно сопротивлению усталости в продольном на правлении, а коэффициент выносливости в поперечном направ лении немного выше, чем в продольном. Фриш нашел, что вклю чения в катаных легированных сталях, по-видимому, не влияют на сопротивление усталости сталей, если их прочность при рас тяжении составляет не более 94,2 кГ/мм2. Если повысить проч ность при растяжении до 125,6 кГ/мм2, то включения несколько уменьшают сопротивление усталости в поперечном направлении, а при овр = 172,7 кГ/мм2 как в продольном, так и в поперечном направлении, сопротивление усталости «снижается значительно (см. табл. 82). Недеформируемые сферические кремнистые вклю чения оказывают наиболее заметное влияние на сопротивление усталости сталей, выплавленных в основной электродуговой печи.
Кенсом и Мел [110] показали, что наличие включений в хромоникелемолибденовой стали SAE 4340 больше влияет на сопро тивление усталости в поперечном направлении, чем в продоль ном. Они нашли, что понижению сопротивления усталости в попе речном направлении сопутствует понижение пластичности в этом
же направлении и это связано с наличием включений вытянутого типа; при вакуумной выплавке стали, которая в основном свобод на от включений, сопротивление усталости в поперечном направ лении увеличивалось на 50% и достигало значения почти равного пределу усталости в продольном направлении [111]. Стьюворт и Уильямс [112] исследовали влияние включений при испытаниях на изгиб и на кручение. Они нашли, что для относительно мяг ких сталей (Овр = 62,8 кГ/мм2) наличие продольных включений не влияет на сопротивление усталости при изгибе в продольном направлении, но снижает его при кручении на 20—25%. Это дает в результате необычно низкие значения отношения сопротивле ния усталости при кручении к сопротивлению усталости при из гибе. Важность значения размера включений была продемонст рирована Камминксом, Штуленом и Шультом [113] на результа тах многих испытаний на усталость низколегированных сталей SAE 4340 и 4350 с овр = 94 и 212 кГ/мм2.
Включения имели сферическую форму диаметром до 0,076 мм. При небольших размахах напряжения усталостные разрушения распространяются от единичных включений диаметром больше 0,025 мм, а долговечность при данном размахе напряжения была обратно пропорциональна размеру включения. Не было получено
62
простой зависимости между размером включения и долговечно стью при больших размахах напряжения, потому что образцы разрушались в результате образования нескольких трещин.
Влияние включений на предел усталости ряда сталей с овР = *= 196 кГ/мм2 исследовалось Аткинсоном {662]. Он пришел к вы воду, что включения нельзя оценивать только по размеру, но что также должны учитываться их число и форма. Поэтому Аткинсон ввел метод подсчета ч!исла и формы включений по Файрею и по казал, что эти факторы можно связать с сопротивлением уста лости.
Епримен и Мел [114] исследовали зависимость между метал лургическими факторами и статистическим отклонением уста лостных свойств. Их результаты по испытаниям стали SAE 4340 и армко-железа показали, что разброс в усталостной долговеч ности и пределах усталости больше зависит от содержания вклю чений, чем от состава стали или термообработки. Поэтому можно было бы ожидать, что разброс для стали при вакуумном плав лении будет меньший, однако оказалось, что хотя сопротивление усталости заметно повышается, разброс остается прежним [98, 115]. Стейри [115] отнес разброс к местному увеличению слабых площадок в структуре и считал, что, кроме включений на раз брос, могут влиять местные выделения свободного феррита, ос таточного аустенита и внутренние напряжения.
Влияние процесса изготовления на сопротивление усталости исследовалось в последнее время Фишером и Шихеном [661] для легированной стали SAE 4340, термообработанной до овр = 180,5 и 220 кГ/мм2. Результаты показали, что наличие больших вклю чений было вредным, хотя четкой зависимости между размером включения и сопротивлением усталости не было получено. При вакуумной выплавке сопротивление усталости увеличилось, но наиболее высокое его значение было получено при плавке в от крытых индукционных печах с восстановлением сначала угле родом, затем алюминием. После закалки в масле при темпера
туре 843° С и отпуска |
при температуре 204° С |
предел устало |
||||
сти |
составлял |
103,6 |
кГ/мм2 при |
50% выживания |
на базе |
|
107 |
циклов. |
|
что такого |
значения предела |
усталости |
|
Авторы полагают, |
||||||
можно достичь |
для любого металла, однако |
это утверждение |
можно оспаривать в отношении медистых сталей для вкладышей подшипников.
Ориентированность. Сравнение сопротивления усталости ста лей в продольном и поперечном направлениях показало, что различие пределов усталости в этих двух направлениях может оказаться значительным для сталей приблизительно одной и той же прочности за счет наличия включений и ориентации зерен, вводимой обработкой. Результаты, полученные Фришем [92] для сталей с овР = 173 кГ/мм2, показали снижение сопротивления
усталости в поперечном направлении от 21 до 36% при обжатии до 86% от слитка до стержня и на 41% при обжатии на 95%.
Было также установлено, что ориентированность больше про является вблизи поверхности слитка, чем в центре, где материал менее деформирован [116].
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 5 |
П онижение сопротивления устал ости стал и в поперечном |
|
||||
направлении |
|
|
|
||
Предел усталости |
Среднее понижение |
Число испытаний, |
Максимальное |
||
в продольном |
предела усталости |
||||
направлении |
в поперечном |
для которого взято |
приведенное пони |
||
в кГ/ммг |
направлении в % |
среднее значение |
жение в % |
||
Д о |
31,5 |
15 |
15 |
26 |
|
31,5 |
до |
47,1 |
17 |
16 |
31 |
47,1 |
до |
62,8 |
20 |
23 |
45 |
С вы ш е |
62,8 |
29 |
13 |
41 |
Фриш [92] привел результаты других исследователей, которые показали, что вообще сопротивление усталости в поперечном на правлении уменьшается с возрастанием прочности стали. Среднее
|
|
|
|
|
и максимальное значение наблю |
||||||||
|
|
|
|
|
даемых изменений, |
включающие |
|||||||
|
|
|
|
|
его собственные |
|
и |
некоторые |
|||||
|
|
|
|
|
другие результаты [110, 111, 116, |
||||||||
|
|
|
|
|
117, 118], показаны в табл. 5. |
||||||||
|
|
|
|
|
Сопротивление усталости про |
||||||||
|
|
|
|
|
волоки и влияние холодной обра |
||||||||
|
|
|
|
|
ботки. |
Усталостные |
свойства |
||||||
|
|
|
|
|
патентированной |
стальной |
|
про |
|||||
|
|
|
|
|
волоки были исследованы Гимом |
||||||||
Рис. 31. |
Вли яни е сод ерж ан и я |
у г |
и Гудейкри [119]. |
Они |
показали, |
||||||||
что сопротивление |
|
усталости |
су |
||||||||||
л ер од а |
на |
предел усталости |
при |
щественно зависит |
|
от |
состояния |
||||||
изги бе |
с |
вращ ен и ем проволоки |
|
||||||||||
(п р отян у та |
из |
охл аж д ен н ого |
в |
поверхности. |
Если обезуглеро- |
||||||||
свинце |
п атен ти рован н ого обезуг- |
женный |
поверхностный |
слой |
не |
||||||||
л ерож ен н ого п р у т к а): |
|
удален, |
то |
сопротивление |
уста |
||||||||
Обжатие |
1 — 85%; 2 — 80%; 3 — 75%; |
лости практически не зависит от |
|||||||||||
4 — 50%; 5 — 25%; |
6 — патентирова- |
||||||||||||
|
|
ние |
|
содержания |
углерода |
и |
снижа |
||||||
|
|
|
|
|
ется при |
обжатии |
свыше |
75% |
(рис. 31). Если обезуглероженный слой был удален перед воло чением, то сопротивление усталости растет как при увеличении
содержания углерода, так и с увеличением |
степени обжатия |
(рис. 32). |
|
Улучшение сопротивления усталости' сопровождалось неко |
|
торым снижением коэффициента выносливости |
(рис. 33), что яв- |
64
ляется типичным при холодной обработке стали прокаткой или волочением, так как сопротивление усталости повышается не в такой степени, как прочность при растяжении (116, 120, 121]. Ана логичные результаты получили на углеродистой стальной прово локе Шелтон и Свейнгер [122] и Гудфрей (123]. В дальнейших испытаниях Гилл и Гудшкри показали, что сопротивление уста лости патентированной стальной проволоки может быть улучшено на 20% при температуре от пуска 150 или 200° С.
Рис. 32. В ли яни е |
сод ерж ан и я |
у г |
Рис. 33. Вли яни е процента |
о бж ати я |
|||||||||||
(отл ож ен |
по |
оси |
абсц и сс) |
на |
|||||||||||
л ер о д а |
на |
предел |
устал ости |
при |
относительны й |
предел |
усталости |
||||||||
и зги бе |
с |
вращ ен и ем |
проволоки |
||||||||||||
проволоки, |
протянутой |
из |
о х л а ж |
||||||||||||
(п р отян у та |
из охл аж д ен н о го |
в |
|||||||||||||
денного в |
свинце п атен ти рован н о |
||||||||||||||
свинце |
п атен ти рован н ого |
прутка, |
|||||||||||||
го |
прутка, |
н еобезуглерож ен н ого: |
|||||||||||||
обезу гл ер ож и ван и е |
|
о тсу тству ет |
|||||||||||||
|
/ — |
0,36% |
С; |
2 — 0,55% |
|
С; |
3 — |
||||||||
[119]. |
(О бозн ачен и я |
см. |
рис. |
31) |
|
|
|
0,79% |
С |
|
|
|
Хрупкое разрушение и усталость. В некоторых случаях про исходит хрупкое разрушение стали в процессе нагружения, без повторного действия напряжения; в этом случае разрушение от личается от усталостного. Такие хрупкие разрушения представ ляют большой практический интерес, так как приводят к ката строфическим последствиям. Они наиболее вероятны в деталях больших размеров и конструкциях, как результат ударного на гружения, особенно при низкой температуре [656].
При хрупком разрушении металл либо раскалывается по зер нам, либо по границам зерен. Если предел текучести металла ниже напряжения, вызывающего хрупкое разрушение, то разру шение будет пластическим, как показано на рис. 34, а, в против ном случае произойдет хрупкое разрушение (рис. 34, б). Такая точка зрения является упрощенной и не объясняет механизма, управляющего хрупким разрушением (124].
Чувствительность к хрупкому разрушению возрастает с паде нием температуры и с ростом скорости деформации, так как эти условия в большей степени повышают предел текучести, чем на пряжение хрупкого разрушения. Наличие надреза также повы-
5 Заказ 893 |
65 |
шает вероятность хрупкого разрушения, |
потому |
что |
трехосное |
|||||||||||
вблизи надреза, снижает отношение напряжения |
среза |
к нор |
||||||||||||
мальному напряжению. Испытания на удар, при которых |
надре |
|||||||||||||
занные образцы разрушаются от ударной нагрузки, |
предназна |
|||||||||||||
чаются для того, чтобы выявить |
склонность к хрупкому |
разру |
||||||||||||
шению. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При проведении испытаний на удар |
яри |
различных |
темпе |
|||||||||||
ратурах можно |
определить переход от хрупкого |
к пластичному |
||||||||||||
разрушению; этим измеряется склонность металла |
к хрупкому |
|||||||||||||
|
|
|
разрушению. |
усталостные |
раз |
|||||||||
|
|
б |
Так |
как |
||||||||||
|
|
|
рушения |
|
происходят |
при |
не |
|||||||
|
____ |
Г" Разруш ение |
значительной общей |
деформа |
||||||||||
Ъ ^ н а з р у ш е н ц е |
ции, |
то можно |
предполагать, |
|||||||||||
'2 |
что |
стали, |
|
чувствительные |
к |
|||||||||
|
|
хрупкому |
разрушению, |
будут |
||||||||||
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
иметь |
пониженное сопротивле |
||||||||||
|
|
|
ние усталости. Однако |
попыт |
||||||||||
|
») |
6) |
ки установить соответствие по |
|||||||||||
Рис. 34. Сопротивление хрупкому раз |
казали, что это не так. Напри |
|||||||||||||
мер, |
при |
сравнении |
двух |
ста |
||||||||||
рушению (1) и |
кривая растяже |
лей с авр = |
94 -5-102 кГ/мм2; од |
|||||||||||
|
ния |
(2): |
||||||||||||
а — для пластичного материала; б — для |
на, практически |
свободная |
от |
|||||||||||
|
хрупкого |
материала |
фосфора, |
после закалки |
и от |
|||||||||
|
|
|
пуска |
имеет |
переходную |
тем |
||||||||
пературу по ударной вязкости — 88° С, |
а |
другая, |
содержащая |
|||||||||||
0,06% |
фосфора и термообработанная, имеет переходную |
темпе |
||||||||||||
ратуру |
+ 130° С [125]. |
|
|
|
|
|
|
|
|
при |
нор |
|||
Усталостные испытания обеих сталей проводились |
мальной температуре на гладких образцах и на образцах с над резом (а = 3,4), результаты отличались незначительно. Подоб ные результаты были получены при испытаниях стали с 1% Сг при нормальной температуре и при —37° С [126].
Возможно, что разница между сопротивлением усталости ста лей в этих экспериментах была бы найдена при низких темпера турах. Однако из имеющихся данных по сопротивлению устало сти сталей при низких температурах видно, что усталость не влияет на охрупчивание, если температура не очень низка.
Снижение как прочности на растяжение, так и сопротивления усталости стали и цинка отмечали Мак-Кеммон и Розенберг [127], но только при температуре ниже 183° С.
Другой аспект интерпретации хрупкого разрушения и уста лости заключается в том, что действие циклических напряжений может повысить склонность к хрупкому разрушению. При отсут ствии усталостных трещин это влияние незначительно [128], но как только трещина образовалась, то сопротивление хрупкому разрушению значительно снижается.
Разрушение от |
статической |
усталости. |
Стали |
с овр > |
> 125,6 кГ/мм2 могут разрушаться |
после длительного |
действия |
||
статической нагрузки. |
Это свойство известно |
как замедленное |
разрушение или длительное статическое разрушение, но этот про цесс совершенно отличается от процесса усталости, происходя щего при переменном напряжении. Эффект особенно заметен на гальванизированных сталях, и поэтому полагают, что разрушение происходит в результате водородного охрупчивания [129, 670].
Литая сталь. Сопротивление усталости литой стали обычно ниже, чем кованой стали одной и той же прочности на растяже ние, но литая сталь часто менее чувствительна к надрезам, и пределы усталости кованой и литой сталей при концентрации на пряжений могут различаться незначительно. Это иллюстрируется сравнением усталостных свойств литой и кованой сталей, прове денным Ивенсом, Эбертом и Бриггсом (табл. 6).
|
|
|
Т а б л и ц а 6 |
Коэффициенты выносливости литых и кованых сталей [130] |
|
||
Образцы |
|
|
Сталь |
|
кованая |
литая |
|
|
|
||
Без надрезов из стали: |
|
|
|
углеродистой |
. . |
0,48 |
0,40 |
низколегированной |
0,55—0,60 |
0,42—0,50 |
|
С надрезами из углеродистой |
и низколеги |
0,27—0,32 |
|
рованной стали |
|
0,27—0,32 |
Авторы отметили, что у литых сталей сопротивление устало сти может снижаться далее при чистовой обработке поверхности
иобезуглероживании, но ориентированность, вероятно, не долж на значительно проявляться.
Чугун. Чугун, как и сталь, обычно имеет определенный пре? дел усталости; отношение предела усталости к пределу прочно сти при растяжении приблизительно равно половине для низких
исредних прочностей и уменьшается при высокой прочности. Однако чугун отличается от стали и других металлов относи тельно малой чувствительностью к надрезам при циклических напряжениях. Это объясняется наличием графитных включений, которые являются концентраторами напряжения, так что допол
нительный эффект механического надреза меньше влияет, чем в других металлах. В чугунах с глобулярным графитом включе ния являются менее сильными концентраторами, в результате сопротивление усталости таких чугунов выше, но они более чув ствительны к надрезам.
5*
Сопротивление усталости чугуна рассматривалось Морро [131] и Енгасом [676].
Большинство доступных данных по усталости относится к чугунам с пластинчатым графитом; имеются некоторые данные для чугунов с глобулярным графитом и относительно небольшие для ковких чугунов. На рис. 35 для ряда чугунов нанесен предел усталости при изгибе в зависимости от предела прочности на ра стяжение. Из рисунка видно, что сопротивление усталости гло булярных чугунов обычно выше, чем пластинчато-графитовых с одним и тем же пределом прочности при растяжении.
Рис. 35. Зависимость между пределом усталости при изгибе с вращением и временным сопротивлением на разрыв чугуна, основанная на пределе усталос ти или разрушении за 107 циклов:
1 — коэффициент выносливости 0,5; 2 — коэффициент выносливости 0,35; 3 — пластин
чатографитный чугун; 4 — глобулярный |
чугун; |
5 — ковкий чугун; 6 — стальное литье; |
7 — |
поковки |
из стали |
Прочность при растяжении и сопротивление усталости чугу нов могут быть улучшены термообработкой. Нормализация обыч но дает тонкую перлитную структуру, которая лучше, чем ча стично ферритная структура, иногда встречающаяся в литом материале. Сопротивление усталости глобулярного чугуна с пер литной структурой увеличивают нормализацией, однако при на личии концентрации напряжений сопротивление усталости не увеличивается [132]. Предел прочности на растяжение глобуляр ного чугуна можно повысить до 157 кГ/мм2 упрочнением и тер мообработкой; эти операции повышают сопротивление устало сти, но снижают коэффициент выносливости и увеличивают чув ствительность к надрезу [133].
Сопротивление усталости сплавов цветных металлов
Алюминиевые сплавы. Из-за большого значения алюминие вых сплавов в самолетостроении на их усталостные свойства обращается большое внимание. Обзор опубликованных данных 68
был сделан Форрестом [87] и Темплином [134], большое количе ство данных собрано Гровером, Гудманом и Джексоном [135].
Алюминиевые сплавы можно разделить на две группы: спла вы низкой и средней прочности, на свойства которых в основном влияют легирующие элементы в растворе, и сплавы высокой прочности, подвергающиеся специальной термообработке для по лучения высокой прочности при выпадении упрочняющих фаз, т. е. при упрочнении старением. Для первой группы предел уста лости при растяжении оказался достаточно высоким. Кривые ва — N для этих материалов имеют тенденцию становиться го-
fa
Рис. 36. Кривые сга — N |
для алюми |
Рис. |
37. Кривая |
оа — N для алю |
|||||
ниевых сплавов |
[136]. |
миниевого сплава 75S-T6 |
[137]. |
||||||
Алюминиевый |
сплав: / |
— алюмнниево- |
Точка |
1 — временное |
сопротивление |
||||
4'/4%-ный медный сплав, |
полностью тер |
на разрыв; Точка 2 — предел текуче |
|||||||
мообработан; |
2 — 6%-ный |
Zn, 2'/2%-ный |
сти (10,2% допуск) |
57 |
и |
63,5 |
кг!мм7\ |
||
Mg, 1 '/2 % Си, полностью |
термообработан; |
• — разрушение, |
90 цикл/мин\ |
о — |
|||||
3 — алюмнннево- |
6%-ный |
магниевый |
разрушение, 10600 |
цикл/мин\ |
О-* — |
||||
сплав: 4 — ЭЭ’/^/о-лый алюминий |
|
образец не разрушился |
|
||||||
ризонтальными прямыми при больших долговечностях; |
алюми |
ниево-магниевые сплавы могут иметь выраженный предел уста лости.
Наклон кривых оа — N для сплавов, упрочненных старением, при увеличении числа циклов не уменьшается; их пределы уста лости малы по отношению к прочностям при растяжении. Разни ца в наклоне кривых оа — N для различных типов алюминиевых сплавов показана на рис. 36.
Обычно наблюдается большой разброс в результатах для более прочных сплавов. Оберг [137] показал, что кривая оа — N для алюминиево-цинково-магниевого сплава в конце концов на чинает спадать слабее (рис. 37); три образца, которые не разру шились после 7 - 109 циклов, были испытаны вновь при более вы
соком |
уровне напряжения. Число |
циклов до |
разрушения при |
|||
высоком уровне |
напряжения |
для |
каждого из |
трех образцов |
||
было |
выше, чем для образцов |
предварительно |
не напряжен |
|||
ных. Очевидно, |
имея в виду эти результаты, |
для большинства |
69
практических целей предел усталости этих сплавов следует опре делять на базе 108 циклов.
Зависимость между пределом усталости (база 108 циклов) и прочностью на растяжение показана на рис. 38. Видно, что коэф фициенты выносливости для низкопрочных кованых сплавов сравнимы с коэффициентами выносливости низкопрочных сталей (см. рис. 28), но наблюдается небольшое увеличение сопротивле ния усталости с увеличением прочности на растяжение выше 31 кГ/мм2.
Алюминиево-медные сплавы более низкой прочности [такие, как L65 (DTD364) и американский сплав 24S] имеют сопротив-
0 |
19 |
38 |
5 7 |
76 б$ркГ/мм* |
Рис. 38. Зависимость между пределом усталости при изгибе с вращением и временным сопротивлением на разрыв алюминиевых сплавов на базе 10® циклов:
X — кованые сплавы; о — литые сплавы; / — коэффициент выносливости 0,5; 2 — коэффициент выносливости 0,35
ление усталости, сравнимое с сопротивлением сплавов Al-Zn-Mg
[138]. Предполагают, |
что |
пониженные |
|
усталостные |
свойства |
|||
и непрерывное падение кривых а — N, |
упрочненных |
старением |
||||||
сплавов, вызывается |
переостариванием, |
ускоренным |
действием |
|||||
циклических |
напряжений; |
в подтверждение этих |
соображений |
|||||
имеются некоторые доказательства [139—141]. |
|
влияет в |
||||||
На сопротивление усталости алюминиевого сплава |
||||||||
некоторой |
степени процесс |
изготовления. |
Одним |
из |
факторов, |
|||
влияющих |
на |
сопротивление усталости, |
является |
структура |
слитка и его размер. Например, сопротивление усталости образ цов, вырезанных из болванок диаметром 100 мм, было на 15% ниже, чем для образцов, вырезанных из болванок диаметром менее 50 мм [87]. Вообще сопротивление усталости изделий, по лученных горячей штамповкой, выше^ чем сопротивление устало сти кованых изделий подобного состава. Влияние размера зерна неопределенно, но имеются некоторые доказательства того, что с уменьшением зерна сопротивление усталости возрастает [87].
70
В этой же работе отмечено, что неметаллические включения влияют на сопротивление усталости алюминиево-магниевых спла вов так же, как на сопротивление усталости высокопрочных ста лей [668].
Вейсман и др. (142] исследовали влияние пороков в прокат ной плите сплава 7075 (Al-Zn-Mg) после термообработки при испытаниях на пульсирующее растяжение образцов диаметром
12,75 мм. Наличие больших дискообразных трещин |
длиной от |
||||||||||||||
2,5 |
до 5 мм мало влияло на сопротивление усталости образцов, |
||||||||||||||
вырезанных |
по |
направле |
6., |
|
|
|
|
|
|||||||
нию прокатки, |
но снижало |
|
|
|
|
|
|
||||||||
сопротивление |
усталости |
в |
|
|
|
|
|
|
|||||||
поперечном |
направлении |
на |
|
|
|
|
|
|
|||||||
20%, а если трещины были |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
на поверхности — то на |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
30—40%. |
Такое |
поведение |
|
|
|
|
|
|
|||||||
является |
исключительным, |
*т |
|
i |
, /v |
.+ |
|||||||||
однако установлено, что |
|
на |
мм* |
|
|
|
|
|
|||||||
сопротивление |
|
усталости |
|
|
|
|
|
|
|||||||
алюминиевых |
сплавов |
ори |
7,5 |
|
|
|
% |
||||||||
ентированность |
влияет |
ма |
|
|
|
|
|||||||||
ло |
(143]. |
|
(87} установил, |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Форрест |
0 |
|
|
|
|
|
||||||||
что |
разница между |
значе |
10 20 30 50 |
50 |
60 |
70 80 F% |
|||||||||
ниями сопротивления |
уста |
Рис. 39. Влияние холодной обработки |
|||||||||||||
лости в продольном и попе |
|||||||||||||||
на ограниченный предел усталости и |
|||||||||||||||
речном |
направлениях |
|
со |
коэффициент выносливости |
термиче |
||||||||||
ставляет |
не более |
10%. |
|
|
ски |
необработанных |
алюминиевых |
||||||||
|
Сопротивление |
устало |
|
сплавов [87] F — обжатие: |
|||||||||||
сти |
/ — сплав |
A!-MgNS4; |
2 |
— |
технически |
||||||||||
алюминиевых |
сплавов |
чистый алюминий; 3 — сплав |
A1-MBNS3 |
||||||||||||
низкой и средней прочности |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
может увеличиваться |
при холодной |
обработке |
(рис. |
39), од |
|||||||||||
нако после холодной обработки сплавов, |
упрочненных |
старени |
|||||||||||||
ем, сопротивление усталости не увеличивается. |
|
|
|
Усталостные свойства литых алюминиевых сплавов были ис следованы Темплином (144]. Способ отливки в основном не влия ет на сопротивление усталости; однако при непрерывном литье и литье под давлением усталостные свойства несколько повы шаются. Зависимости между пределами усталости и прочности на растяжение для литых и кованых сталей показаны на рис. 38. Значительное количество данных опубликовано по усталостным свойствам листового алюминия (135].
Сравнение пределов усталости листов и штампованных про филей приведено в табл. 7.
Магниевые сплавы. По усталостным свойствам магниевых сплавов имеется много опубликованных данных (135, 145, 146]. Эти сплавы обычно не имеют определенного предела усталости,
71