5 / 8
Механические свойства полуфабрикатов в отожженном состоянии
Полуфабрикат,
направление
вырезки
Механические свойства
σ
20
в
, МПа
δ
, %
ψ
, % KCU, Дж/см
2
σ
600
в
, МПа
σ
600
100
, МПа
1а. Поковка по-
сле однократной
осадки, радиаль-
ное направление
1145–1175 7,2–9,0 14,0–16,0 1,9–2,4 690–725 295
1б. Поковка по-
сле однократной
осадки, хордовое
направление
1085–1110 6,1–8,7 10,3–11,2
— 720–745
—
2а. Поковка по-
сле всесторонней
ковки и осадки,
хордовое и ради-
альное направле-
ния
1100–1135 8,0–10,5 12,5–17,2 2,0–2,35 675–705 295
3. Катаный пру-
ток
∅
22
мм
1005–1030 17,0–21,0 37,0–42,0 1,8–2,2 620–665 275
4. Штамповка ло-
патки, продоль-
ное направление
1015–1055 11,0–15,3 32,1–35,8
— 665–690
—
Для начала рассмотрим влияние морфологии первичной
α
-фазы
на примере поковок, изготовленных по двум технологическим схе-
мам: 1) однократной осадкой и 2) всесторонней ковкой с последую-
щей осадкой. В первом случае в продольном сечении полуфабриката
микроструктура представлена вытянутыми частицами первичной
α
-
фазы, степень неравноосности (отношение средних значений длины к
толщине) которых значительно больше единицы (см. рис. 2,
а
). Нали-
чие таких частиц приводит к увеличению объемной доли первичной
α
-фазы в структуре материала с
≈
(21
,
4
. . .
31
,
8)
% для поковок с рав-
ноосной структурой до
≈
(23
,
1
. . .
37
,
6)
%. Толщина вытянутых частиц
первичной
α
-фазы в первом случае сравнима со средним диаметром
равноосных частиц во втором (см. рис. 2,
б
). Анизотропия структуры
приводит к существенному различию механических свойств поковки в
зависимости от ориентации направления вырезки заготовок под образ-
цы. В случае анизотропии микроструктуры при долевой (радиальной)
ориентации значения кратковременной прочности материала возраста-
ют, а в поперечном — снижаются относительно материала поковки с
равноосной микроструктурой. При этом характеристики пластичности
снижаются, особенно резко при испытаниях на растяжение образцов
с поперечной ориентацией волокна. Вероятно, одной из причин повы-
шения прочности заготовок с анизотропной структурой, вырезанных
142 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2015. № 2