Machinery's Handbook, 31st Edition
510
Strength Data for Nonferrous Metals NONFERROUS ALLOYS Strength Data for Nonferrous Metals
The ultimate tensile, shear, and yield strengths and moduli of elasticity of many nonfer rous metals are given in Table 1 . Values for the most part are given in ranges rather than as single values because of differences in composition, forms, sizes, and shapes for the aluminum alloys, and differences in heat treatments undergone for the other nonferrous metals. The values in the table are meant to serve as a guide, not as specifications. More specific data should be obtained from the supplier. Table 1. Strength Data for Nonferrous Metals
Ultimate Strength
Modulus of Elasticity
Yield Strength (0.2% offset)
in Tension
in Shear
in Tension, E
in Shear, G
Material
10 6 psi
10 3 MPa 10 6 psi 10 3 MPa
kpsi
MPa
kpsi
MPa
kpsi
MPa
Aluminum alloys, cast, sand-cast heat-treated heat-treated permanent-mold-cast, Aluminum alloys, wrought, annealed cold-worked heat-treated heat-treated Aluminum bronze, wrought, annealed cold-worked heat-treated Aluminum bronze, cast, Brasses, leaded, cast, flat products, wrought wire, wrought flat products, wrought die-cast Brasses, nonleaded, wire, wrought Copper, wrought, flat products
10.3 10.3 10.3 10.3 10.3
71 71 71 71 71
… … … … … … … … … … … … … … … …
19 − 35 131 − 241 14 − 26 97 − 179 8 − 25 55 − 172 20 − 48 138 − 331 20 t − 34 138 − 234 16 − 40 110 − 276 23 − 35 159 − 241 16 − 27 110 − 186 9 − 24 62 − 165 23 − 48 159 − 331 15 − 36 103 − 248 8.5 − 43 59 − 296 30 − 46 207 − 317 19 − 29 131 − 200 16 − 27 110 − 186
10 − 42 69 − 290 7 − 26 48 − 179 4 − 22 28 − 152 10.0 − 10.6 68.9 − 73 12 − 63 83 − 434 8 − 34 55 − 234 11 − 59 76 − 407 10.0 − 10.3 68.9 − 71 22 − 83 152 − 572 14 − 48 97 − 331 13 − 73 90 − 503 10.0 − 11.4 68.9 − 78.6
62 − 90 428 − 621 … … 25 − 37 172 − 255 15 − 18 103.4 − 124.1 … … 80 − 110 552 − 758 … … 32 − 65 221 − 448 15 − 18 103.4 − 124.1 … …
55 − 80 379 − 552 … … 20 − 40 138 − 276 16 − 19 110.3 − 131 … … 71 − 110 490 − 758 … … 62 − 66 427 − 455 16 − 19 110.3 − 131 … … 101 − 151 696 − 1041 … … 48 − 94 331 − 648 16 − 19 110.3 − 131 … … 32 − 40 221 − 276 29 − 31 200 − 214 12 − 15 83 − 103 12 − 14 82.7 − 96.5 … … 46 − 85 317 − 586 31 − 45 214 − 310 14 − 62 97 − 427 14 − 17 96.5 − 117.2 5.3 − 6.4 36.5 −44.1 50 − 88 345 − 607 34 − 46 234 − 317 … … 15 103.4 5.6 38.6 34 − 99 234 − 683 28 − 48 193 − 331 10 − 65 69 − 448 15 − 17 103.4 − 117.2 5.6 − 6.4 38.6 −44.1 40 − 130 276 − 896 29 − 60 200 − 414 … … 15 − 17 103.4 − 117.2 5.6 − 6.4 38.6 −44.1
17 23 31 31
117.2 117.2 158.6 213.7 213.7 44.8 44.8 44.8 44.8 131 179.3 179.3 148.2 206.8 206.8
6.4 6.4
44.1 44.1 75.8 75.8 16.5 16.5 16.5 16.5 65.5 65.5 75.8 75.8
32 − 57 221 − 393 22 − 29 152 − 200 10 − 53 69 − 365 35 − 66 241 − 455 24 − 33 165 − 228 … … 17
wire
Inconel, cast,
… …
70 − 95 483 − 655 … … 30 − 45 207 − 310 80 − 170 552 − 1172 … … 30 − 160 207 − 1103 80 − 185 552 − 1276 … … 25 − 175 172 − 1207
flat products, wrought wire, wrought
11 11
Lead
… … … … 0.8 − 2.0 5.5 − 13.8
… …
2.2 − 4.9 15 − 34
Magnesium, cast, sand & permanent mold 22 − 40 152 − 276 17 − 22 117 − 152 12 − 23 83 − 159
6.5 6.5 6.5 6.5 19 26 26
2.4 2.4 2.4 2.4 9.5 9.5
die-cast
33
228
20
138
22
152
Magnesium, wrought, sheet and plate bars, rods, and shapes flat products, wrought Monel, cast, flat products, wrought wire, wrought flat products, wrought wire, wrought Nickel, cast, Nickel silver, cast, Phosphor bronze, wrought, flat products Silicon bronze, wrought, flat products wire Tin bronze, leaded, cast wire, wrought wire
35 − 42 241 − 290 21 − 23 145 − 159 20 − 32 138 − 221 37 − 55 255 − 379 19 − 27 131 − 186 26 − 44 179 − 303 65 − 90 448 − 621 … … 32 − 40 221 − 276 70 − 140 483 − 965 … … 25 − 130 172 − 896 70 − 170 483 − 1172 … … 25 − 160 172 − 1103 55 − 130 379 − 896 … … 15 − 115 103 − 793 50 − 165 345 − 1138 … … 10 − 155 69 − 1069 40 − 50 276 − 345 … … 24 − 25 165 − 172
… …
… …
45 − 60 310 − 414 … … 20 − 30 138 − 207 21.5
30 30
11 11
… … … …
49 − 115 338 − 793 41 − 59 283 − 407 18 − 90 124 − 621 17.5 − 18 120.7 − 124.1 6.6 − 6.8 45.5 −46.9 50 − 145 345 − 1000 … … 25 − 90 172 − 621 17.5 − 18 120.7 − 124.1 6.6 − 6.8 45.5 −46.9 40 − 128 276 − 883 … … 14 − 80 97 − 552 15 − 17 103.4 − 117.2 5.6 − 6.4 38.6 −44.1 50 − 147 345 − 1014 … … 20 − 80 138 − 552 16 − 17 110.3 − 117.2 6 − 6.4 41.4 −44.1
15
103.4
5.6
38.6
56 − 110 386 − 758 42 − 63 290 − 434 21 − 62 145 − 427
50 − 145 345 − 1000 36 − 70 248 − 483 25 − 70 172 − 483 15 − 17 103.4 − 117.2 5.6 − 6.4 38.6 −44.1 21 − 38 145 − 262 23 − 43 159 − 296 15 − 18 103 − 124 10 − 14.5 68.9 − 100 … …
Titanium 50 − 135 345 − 931 … … 40 − 120 276 − 827 15.0 − 16.5 103.4 − 113.8 … … Zinc, commercial rolled 19.5 − 31 134 − 214………… … … …… Zirconium 22 − 83 152 − 572 … … … … 9 − 14.5 62.1 − 100 4.8 33.1 Consult the index for data on metals not listed and for more data on metals listed.
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