» » Методика определения механических свойств сплавов
23.04.2015

Специфические условия литья под давлением не позволяют пользоваться для механических испытаний такими же образцами, какие применяются для испытания обычного литья.
В настоящее время в России установлены размеры образцов для испытания литья под давлением: плоские для определения предела прочности и относительного удлинения и квадратные для испытания на удар (фиг. 165).
Образцы изготовляются отливкой под давлением в специальной форме.
До испытания нельзя подвергать образцы механической обработке. Форма должна быть одна для всех типов образцов, применяемых в каждом цехе; иметь для отливки каждого образца отдельную форму нецелесообразно.
Удельное давление, скорость впуска и условия вентиляции могут влиять на механические свойства отливок. Поэтому отливку образцов целесообразно производить в условиях, аналогичных отливке деталей. Для этого в форме для литья образцов следует предусмотреть возможность регулирования толщины впускного литника для создания той линейной скорости впуска, при которой должна производиться отливка. Однако и при соблюдении этих условий полученные механические свойства будут иметь условный характер и не будут соответствовать свойствам фасонных деталей, отлитых примерно при тех же технологических условиях. Механические свойства деталей, полученных литьем под давлением, зависят от толщины их стенок. Кроме того, одинаковые образцы, отлитые в одной форме, могут иметь совершенно различные механические свойства в зависимости от применяемой литниковой системы и от образующихся при этом завихрений, являющихся причиной образования воздушных включений. На фиг. 17 показана схема формы для отливки трех одинаковых разрывных образцов, закономерно получаемых с различными резко отличающимися механическими свойствами, Если при отливке образцов можно принять единую оптимальную литниковую систему (впуск металла с торца через достаточно высокий питатель и применение перегонного резервуара), то при различной конфигурации фасонных деталей в значительном ряде случаев трудно избегнуть завихрений, влияющих на действительное значение механических свойств.
Методика определения механических свойств сплавов

Эти обстоятельства, а также необходимость занимать машину для литья образцов вынудили внести в практику некоторых заводов способ вертикальной отливки нормальных, не подвергающихся обработке, образцов в кокиль без применения давления. Это дает возможность брать пробы от всех плавок, не занимая машины. Так как механические свойства образцов, отлитых в кокиль без давления, отличаются от свойств образцов, отлитых под давлением, то вводятся поправочные коэффициенты, выработанные наблюдением; примерное значение коэффициентов: для σb—1,2 и для δ—0,8.
В данном случае механические свойства не зависят от конфигурации детали, а также от различных факторов и технологических условий, характеризующих тот или другой режим работы, т. е. зависят не от состояния сплава, а только от его состава.
Твердость лучше всего определять на приборе Роквелла, позволяющем испытывать детали с небольшой толщиной стенки, а также с полостями.
При применении высоких удельных давлений (порядка 1500—2500 кг/см2) создаются благоприятные условия для уплотнения металла и измельчения воздушных включений, что благоприятно отражается на повышении предела прочности, а особенно удлинении сплавов (также и без применения термической обработки). Так, например, сплав АЛ2 приобретает следующие механические свойства: предел прочности 32 кг/мм2 при удлинении 10—12%; сплав гидроналий: предел прочности 31—33 кг/мм2 при удлинении 8—10%.