Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Получение металлических порошков и изготовление деталей
Диапазон размеров частиц практически от 0 и до 500 мкм. Их можно получить тремя способами: 1.Механическим распылением жидкого металла струей воды или газа под давлением 50…100 МПа. 2. Размолом отходов металлообработки (стружки) в шаровых или вихревых мельницах. 3. Химическим восстановлением металлов из оксидов и солей углеродом, водородом или природным газом. Порошки разделяют на фракции: относительно крупные с помощью сит, а более мелкие – воздушной сепарацией. Процесс уплотнения порошков (рис.6.2) зависит от усилия прессования. В зоне а происходит интенсивное уплотнение порошка за счет перераспределения частиц и более плотной их упаковки, а в зоне б порошок практически не уплотняется, т.к. плотно упакованные частицы оказывают сопротивление сжатию, а в последней зоне в давление прессования превышает сопротивление частиц сжатию и уплотнение происходит уже за счет деформации частиц. Для улучшения прессования в порошки добавляют наполнители: раствор каучука в бензине, парафин, воск и т. д. Формирование заготовок выполняется способами прессования, экструзии и прокатки (рис. 6.3). При прессовании уменьшается объем порошка, увеличивается контакт между отдельными частицами, происходит их механическое сцепление, поэтому пористость порошка уменьшается, а прочность полученной детали возрастает. Прокатка выполняется валками. Получают полосы и ленты толщиной от 0,02 до 3 мм и шириной до 300 мм из железа, никеля, титана, нержавеющей стали и др. Процесс прокатки можно совместить со спеканием. Полученную заготовку пропускают через проходную печь, а затем подают на прокатку с целью калибровки. Прокаткой можно получить и двухслойные заготовки, например, железо – медь. Спекание необходимо для повышения прочности заготовки, полученной прессованием. Процесс спекания заключается в нагреве и выдержке материала в газовых средах в течение 30…90 минут при температуре 0,6..0,8 Тпл. Необходимость спекания вызвана тем, что после прессования невозможно получить высокие механические характеристики, т.к. поверхность частиц порошка покрыта окислами и загрязнениями, а также из-за наличия упругих деформаций, которые после снятия нагрузки прессования уменьшают размеры контактных участков между частицами. Спекание порошков обеспечивает прочность материала равной прочности компактных металлов.
В процессе спекания происходят восстановление поверхностных окислов, диффузия, рекристаллизация и образование новых контактных поверхностей и прочных связей между частицами. Дополнительная обработка спеченных изделий включает в себя этапы: 1.Повторное прессование с последующим спеканием, повышающее плотность, прочность и пластичность изделий. 2.Пропитку маслом, улучшающую антифрикционные связи (деталь выдерживают в минеральном масле, нагретом до 70…140 °С от 15 минут до 2 часов). Изделия из железа науглероживают выдержкой в газовой среде. Для повышения износостойкости деталей может использоваться сульфидирование, т.е. насыщение рабочей поверхности детали серой. Композиционные материалы В композиционный материал (металлический или неметаллический) вводятся усиливающие его элементы: нити, волокна или хлопья из более прочного материала. Примерами композиционных материалов являются: - пластик, армированный углеродными, борными или стеклянными волокнами; - алюминий, армированный нитями стали или бериллия; - шины транспортных средств, где резина армирована кордными тканями или проволокой; - кермет, т.е. керамические частицы, армированные в металлической матрице; - древесина, как естественный композит с трубками целлюлозы в матрице лингвина; - фанера, ЦСП, ДСП, ГВЛ и др. Комбинируя объемное содержание компонентов, можно получить композиционный материал с требуемыми значениями прочности и абразивной стойкости, упругости, жаростойкости и других свойств. Компонент, обладающий непрерывностью во всем объеме, является матрицей, а прерывный компонент, разделенный в объеме композиционного материала, считается армирующим. По схеме расположения волокон выделяют три группы композиционных материалов (рис.6.4): - с одноосным (линейным) расположением волокон, нитей в матрице параллельных друг другу; - с двухосным (плоскостным) расположением армирующего наполнителя; - с трехосным (объемным) и отсутствием преимущественного направления в его распределении.
По природе компонентов композиционные материалы разделяются на четыре группы: - из металла или сплава; - из неорганических соединений (оксидов, карбидов, нитридов); - из неметаллических соединений (углерод, бор и др.); - из органических соединений (эпоксидные, фенольные и др. смолы). Композиционные материалы с металлической матрицей – это материалы, состоящие из металлической (это чаще всего Al, Mg, Ni и их сплавы) матрицы, упрочненной высокопрочными волокнами (волокнистые материалы) или тугоплавкими тонкодисперсными частицами. Эти материалы отличаются от обычных сплавов большими значениями прочности на растяжения sв и модуля упругости Е, высокой жаропрочностью и пониженной склонностью к трещинообразованию. Они используются для облегчения веса в авиации: обшивки лонжеронов, панелей и других высоконагруженных деталей; в двигателях: лопатки турбин и компрессоров; в автомобилестроении: панели, бамперы и прочие детали; в строительстве: пролеты мостов, элементы сборных конструкций высотных сооружений. Имеются композиционные матрицы с никелевой матрицей. Матрица является никелево-хромовый (20% никеля), а в качестве упрочнителя используется диоксид или оксид гафния. Эти материалы очень пластичны и хорошо деформируются при изготовлении деталей: сопловые лопатки, стабилизаторы пламени, камеры сгорания авиационных двигателей, а также сосуды и трубопроводы, работающие при высоких температурах и давлениях. Для упрочнения композиционных материалов используют высокопрочные проволоки из стали (Х18Н9, Х18Н10Т, 30Х13, Х17Н2, 13Х14Н3ФА, 20Х15Н5АМ3,…), бериллия, молибдена, вольфрама и др. металлов и их окислов, волокна из бора, углерода, стекла, а также монокристаллы из оксидов, нитридов алюминия и кремния и др. Стальные и бериллевые проволоки используются для материалов, работающих при низких и умеренных температурах, а вольфрамовые и молибденовые – при высоких. Промышленностью выпускают углеродные волокна в виде жгута с диаметром волокон 7 мкм и количеством 1…160 тысяч штук в жгуте (крученном или некрученом). В композиционных материалах на неметаллической основе в качестве матрицы используют эпоксидные, фенольные, полимерные и другие смолы. Армирование проводят нитями: стеклянными, углеводородными, борными и др.
|
|||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-05-27; просмотров: 128; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.149.251.154 (0.009 с.) |