8 (496) 415 35 91

8 (919) 999 44 40

8 (916) 994 44 00

Материалы для волновода-инструмента

Материал волновода и всех волноводных звеньев должен обла­дать достаточно высокой усталостной прочностью, малыми поте­рями.

Физико-механические свойства некоторых материалов приведены в таблице.

Материал

Плот­

ность,

кг/м3

Модуль Юнга Е, МПа

Скорость распрост­ранения продоль­ных волн Спр, м/с

Удельное волновое сопротив­ление „ кгДм^’с)

Предел прочности при растяже­нии , МПа

Предел выносливо­сти при симметрич­ном изгибе , МПа

АМг

2,66

70560

5 200

19,20

Д16

2,6

70500

5 150

13,83

V

441…

588

78,4…

117,6

Сталь 45

7,81

205046

5 169

40,41

588…

735

245…

343

Сталь 10

7,70

204722

5 200

40,Ю

1 078… 1 666

470,4…

686

ВТ5

4,48

113 876

5 165

22,95

784…

882

392… 490

 

Минимальными потерями обладают титановые сплавы, обес­печивающие наиболее высокую амплитуду колебаний инструмен­та. Экспериментально определено, что амплитуда на торце волно­водов из титанового сплава, например ВТ5, в 2 раза больше амп­литуды волноводов из стали 45. К положительным качествам вол­новодов из титана можно отнести также их сравнительно высо­кую усталостную прочность.

Коэффициент потерь для алюминиевых сплавов имеет то же значение, что и для сталей, но его прочностные показатели усту­пают всем перечисленным материалам. Для изготовления волноводов при УЗС пластмасс наиболее пригодными оказались алю­миниевые сплавы (Д16, АМг, АМц), которые успешно конкури­руют с титановыми сплавами. Эта особенность волноводов из алю­миниевых сплавов объясняется более рациональным сопряжени­ем их волновых сопротивлений и свариваемого материала.

Как показал опыт эксплуатации оборудования для УЗС в про­мышленности, волноводные звенья можно изготовлять из углеро­дистых сталей 40 и 45. Эти стали недефицитны, обладают доста­точной усталостной прочностью.