Корягин С.И., Пименов И.В., Худяков В.К. - Способы обработки материалов, страница 8

Благодаря мелкозернистой структуре листов из деформируемых магниевыхсплавов значительно повышается качество печатных форм.Большим преимуществом деформируемых магниевых сплавов является их незначительная деформация при многократныхнагревах и охлаждениях. Линейные размеры цинка изменяютсяуже при 150°С и весьма значительно при 250°С, в то время каклинейные размеры деформируемых магниевых сплавов приуказанных температурах почти не изменяются.52Скорость травления пластин из деформируемых магниевыхсплавов в азотной кислоте вдвое больше скорости травленияцинка.Применение деформируемых магниевых сплавов в полиграфической промышленности приводит также к экономиибольшого количества дефицитного свинца.Характеристика выпускаемых промышленностью полуфабрикатов из деформируемых магниевых сплавов приведена втабл.

14.Таблица 14Полуфабрикаты из деформируемых магниевых сплавов,производимые в промышленном масштабеПолуфабрикатРазмерПруткиДиаметр до200 ммПолосыТолщина20...40 мм,ширинадо 800 ммМарка сплаваВ каком видепоставляютсяМА1, МА2 и ГорячепрессованныеМА8без термической обработкиОтожженныеМА3Закаленные или горяМА5чепрессованныеПодвергнутые искусВМ65-1ственному старениюМА1, МА2, ГорячепрессованныеМА2-1 и МА8ВМ65-1ПрофилиПоперечноесечениеот 1 до100 см2, длина6...8 мМА1 и МА8ВМ65-1Подвергнутые искусственному старениюГорячепрессованныеПодвергнутые искусственному старению53ЛистыПлитыМА1 и МА8Толщина0,8...10 мм,ширина до1200 мм, длина до 3000 ммМА8 и МА2-1Толщина11...32 мм,ширина до1000 мм, длина до 2000 ммОтожженные илиполунагартованныеГорячекатаные безтермической обработкиОкончание табл.

14ПолуфабрикатРазмерМарка сплаваПоковкиВесом до100 кгМА1 и МА2МА3МА5ВМ65-1В каком видепоставляютсяБез термической обработкиОтожженныеЗакаленные, подвергнутые искусственному старениюТитан имеет следующие основные преимущества по сравнению с другими конструкционными металлами: малый удельный вес (плотность 4,42…4,52 г/см3), высокие механическиесвойства в широком интервале температур, отсутствие хладноломкости и хорошую коррозионную стойкость. Титан в видетонкой стружки (например, при обработке тупым режущим инструментом) может гореть на воздухе или в атмосфере азота.Высокая химическая активность титана при плавке требуетприменения специального оборудования, в том числе и вакуумирования.Для придания титану требуемых свойств сплавы его легируют небольшим количеством металлов платиновой группы(для повышения коррозионной стойкости), а также алюминием,54молибденом, ванадием, марганцем, хромом, оловом, железом,цирконием, ниобием.Титановые сплавы выпускают в виде листов, прутков, труб,проволоки, чушек.

Титановые сплавы низкой и средней прочности (ВТ1-00, ВТ1, ОТ4-0, ОТ4-1, ОТ4) обладают хорошейштампуемостью в холодном состоянии. Титановые сплавы повышенной прочности (ВТ4, ВТ5-1, ВТ14, ВТ15 с σв вплоть до1,3 ГПа) обладают высокой упругой отдачей штампуемого материала и высоким остаточным напряжением в готовых изделиях, поэтому при штамповке осуществляют нагрев деформируемого материала, а также межоперационный отжиг при температуре 600…750°С.Цинк – пластичный металл голубовато-белого цвета с низкой температурой плавления (420°С), обладающий хорошимилитейными свойствами и сравнительно высокой стойкостью навоздухе и в пресной воде. Цинк легко прессуется, штампуется,прокатывается и протягивается. Около половины выпускаемогоцинка используется для защитных покрытий сталей, а также вкачестве протекторов для катодной защиты стальных сооружений.

Цинк имеет высокую коррозионную стойкость не толькона воздухе, но и в воде, в том числе и в морской.Для литья под давлением применяют тройные сплавы цинкалюминий-магний и четверные сплавы цинк-алюминий-медьмагний. Добавки алюминия, меди и магния повышают прочность и улучшают жидкотекучесть цинка. При литье цинковыхсплавов под давлением получают отливки сложной формы,тонких сечений, с точными размерами, не требующими дальнейшей механической обработки. Цинковые сплавы хорошообрабатываются резанием.Кадмий – мягкий пластичный металл серебристо-белогоцвета с низкой температурой плавления и коррозионной стойкостью, близкой к цинку. Покрытия из кадмия обладают высокой коррозионной стойкостью на воздухе и в некоторых газовых и жидких средах.

По сравнению с цинковыми кадмиевые55электролитические покрытия более плотные, и для защиты стали и других металлов от коррозии требуется в 2 – 3 раза тоньшеслой кадмия, чем цинка. Кадмий широко применяется для антикоррозионных покрытий деталей точных приборов (болтов,пружин и др.), работающих в агрессивных средах. Пары кадмияядовиты, максимально допустимая концентрация кадмия в атмосфере составляет 1мг/м3.

Кадмий применяется в качестве легирующего элемента в сплавах других металлов.Цинк и кадмий широко используются в производстве гальванических элементов и аккумуляторов.Глава 2. ПОЛИМЕРЫ И МАТЕРИАЛЫНА ИХ ОСНОВЕ2.1. Термопластичные полимерыПо отношению к нагреву полимеры подразделяются на термопластичные и термореактивные. Термопластичные полимерыпри нагревании переходят из твердого агрегатного состояния ввязкотекучее, а при охлаждении вновь затвердевают. Это свойство термопластичные полимеры сохраняют при многократныхнагревах.К термопластичным полимерам относятся полиолефины,полиамиды, поливинилхлорид, фторопласты, полиуретаны.Термопласты имеют невысокую температуру перехода ввязкотекучее состояние, хорошо перерабатываются литьем поддавлением, экструзией и прессованием. Применяются термопласты в качестве диэлектриков (изоляторов), химически стойких конструкционных материалов, прозрачных оптических стекол, пленок, волокон, а также в качестве связующих для получения композиционных материалов, лаков, клеев и др.Полиэтилен, молекула которого состоит из многократноповторяющегося звена [- CH2 - CH2 - ]n, представляет собойпродукт полимеризации этилена.

Это относительно твердый иупругий материал, без запаха, белый в толстом слое и прозрач56ный в тонком. Для получения окрашенных полимеров применяют органические красители (минеральные пигменты и спиртовые растворы органических красок). Полиэтилен различаетсяпо плотности, которая зависит от технологии получения. Различают полиэтилен низкого (ПЭНД), высокого (ПЭВД) и среднего (ПЭСД) давления. Чем выше давление, при котором получают полиэтилен, тем выше его плотность, степень кристалличности, прочность, твердость и теплостойкость материала.Свойства полиэтилена и других термопластов представлены втаблице 15.575859Полиэтилен легко перерабатывается различными методами,сваривается при изготовлении изделий сложной конфигурации,устойчив к ударным и вибрационным нагрузкам, агрессивнымсредам и воздействию радиации, обладает высокой морозостойкостью (до -70°С).

Однако в присутствии сильных окислителей (растворы азотной кислоты и перекиси) материалы на основе полиэтилена разрушаются. Полиэтилен также склонен кстарению при воздействии на него света. Для подавления необратимых процессов старения полиэтилена в него (как и в другиетермопласты) вводят специальные добавки – стабилизаторы:антиоксиданты, антиозонаты, светостабилизаторы, антипирены(для снижения горючести), антистатики, а также антимикробные компоненты (ртуть, мышьяк, соединения олова и др.) ипластификаторы.

Так, введение в полиэтилен в процессе егосинтеза и переработки 2...3% сажи и 0,1% аминов позволяетзамедлить процесс его старения в 30 раз.Полиэтилен применяют для изготовления труб, литых ипрессованных несиловых деталей, пленок, изоляции высокочастотных проводов и кабелей, радиотехнических деталей, атакже в качестве защитных покрытий металлов от коррозии.Полипропилен [- CH2 - CH (CH3) - ]n – жесткий нетоксичный полимер, допускающий более высокую температуру эксплуатации, чем полиэтилен. Полипропилен негигроскопичен,химически стоек к действию кислот щелочей, при 80°С растворим в ксилоле и толуоле, хорошо формуется в изделия и сваривается контактной сваркой. Полипропилен имеет невысокуюморозостойкость до -10...

-20°С и склонен к старению при воздействии света. Выпускается в виде гранул и порошков. Полипропилен применяется для антикоррозионной футеровки резервуаров, арматуры, изготовления деталей электроаппаратуры,волокон и пленок.Поливинилхлорид [- CH2 - CHCl - ]n – аморфный полимербелого или светло-желтого цвета, обладает высокими диэлектрическими свойствами, атмосферной и химической стойкостью, стоек к маслам и бензину, негорюч. Непластифицирован60ный поливинилхлорид называется винипластом. Винипластимеет высокую механическую прочность и обладает хорошимиэлектроизоляционными свойствами, легко формуется, хорошоподдается механической обработке, склеивается и сваривается,хрупок при отрицательных температурах (рабочий диапазонтемператур от 0 до 70°С).Винипласт хорошо приклеивается к металлу, древесине, бетону.

Листовой винипласт применяется в качестве футеровочного материала, в том числе и для облицовки гальваническихванн. Из винипласта изготавливают различную фурнитуру –краны, клапаны, задвижки, детали насосов, вентиляторов и др.Назначение материала указывается в его марке: Т – термостабилизированный, М,Ж – для изготовления соответственномягких и жестких материалов, П – пастообразующий.При введении в поливинилхлорид пластификаторов (дибутилфтолата, трикрезилфосфата) в количестве 1:3 получаетсяпластикат, который обладает высокой морозостойкостью до –70%. Пластикат применяется для изготовления изоляции проводов, изоленты, а также для изготовления труб и различныхпокрытий.Политетрафторэтилен [-CF2- CF2-]n (фторопласт-4,фторлон-4) является фторопроизводным продуктом этилена ипредставляет собой мелкий порошок белого цвета.

В вязкотегучее состояние переходит при температуре 423°С, а при 420°Ссильно окисляется, поэтому литьем под давлением и экструзиейего не перерабатывают. Кроме того, при этих температурах выделяется токсичный фтор. Фторопласт-4 прессуют при температуре 360-380°С. Материал обладает высокой термостойкостью, стоек к действию кислот, щелочей, окислителей, растворителей, негигроскопичен. Разрушается при действии расплавленных щелочных металлов, элементарного фтора, набухает вофреонах. Фторопласт-4 имеет очень низкий коэффициент трения, сохраняет упругие свойства до -269°С.Фторопласт-4 применяется для изготовления уплотнительных элементов, мембран, фурнитуры, деталей антифрикцион61ного назначения, а также, благодаря высоким диэлектрическимсвойствам, для изготовления высокочастотной аппаратуры, коаксиальных кабелей, конденсаторов и др.