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	Плотность, 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.

Материалы для волновода-инструмента

Корзина