Для окружных скоростей, достигаемых в компрессорах, опре­деляющей характеристикой применяемого материала является так называемая длина текучести, которая представляет собой частное от деления предела текучести на удельную массу. Эту величину можно представить себе с помощью вертикально ви­сящей свободной проволоки, у которой предел текучести дости­гается под действием собственной тяжести. В качестве предела текучести у турбин и компрессоров принимается условный предел текучести ?_0,2, т. е. напряжение, При котором остаточная дефор­мация составляет 0,2% первоначальной длины (под действием соответствующей нагрузки в течение 10³ или 10⁴ ч). Пока степени повышения давления не превышают 4, для материалов колес компрессоров можно подставлять условный предел текучести при комнатной температуре.

В табл. 10.1 представлены важней­шие свойства некоторых алюминиевых сплавов по сравнению с легированной сталью и титаном.

Длина текучести у алюминиевых сплавов невелика, к преиму­ществам этих сплавов относится и их более легкая обрабатывае­мость, а также меньшая, по крайней мере по отношению к тита­новым сплавам, стоимость. Поэтому при выборе материала для изготовления колес компрессоров предпочтение отдается алю­миниевым сплавам. Эти колеса обладают также малым моментом инерции, что облегчает разгон турбокомпрессора.

Наиболее дешевым способом изготовления колес компрессоров является литье. Прогресс в области литейных сплавов (например, появление сплава «алюфонт») и совершенствование техники литья (гипсовые модели) позволили .применять литейные сплавы при окружных скоростях до 430 м/с; критические скорости разрыва таких колес при испытаниях составляют 700 м/с и более.

Из кованого материала колеса фрезеруются цельными или выполняются из двух частей, причем диск колеса (радиальная часть) штампуется, а вращающийся направляющий аппарат с изогнутыми лопатками изготовляется либо фрезерованием, либо методом точного литья. Считается, что такой способ изго­товления при соответствующих технологических приспособле­ниях должен быть не дороже, чем литье. Кованые сплавы имеют большие значения предела прочности при изгибе и длины теку­чести (речь идет о современных материалах, таких как, напри­мер, перунал В).

Для обеспечения высоких степеней повышения давления в одной ступени, т. е. свыше 4, в связи с недостаточной проч­ностью алюминиевых сплавов при температурах свыше 150 ... 200° С необходимо выбирать другие материалы и прежде всего сталь. Применение титана пока еще сильно ограничено вследствие его высокой стоимости и трудной обрабатываемости.