korotkih (Коротких М. Т. - Технология конструкционных материалов и материаловедение - учебное пособие.), страница 6

Наибольшее применение получил материал ФМК-11.Сплавы на основе цветных материалов (АЛП-2, АЛПД-2-4, БрПБ-2, ЛП58Г2-2и др.) применяют в приборостроении и электронной технике.Применение порошковых материалов рекомендуется при изготовлении деталейпростой симметричной формы, малых массе и размеров.2.3.1 Инструментальные порошковые материалыТвердые сплавы (ВК3, ВК6, ВК8, ВК10, Т30К4, Т15К6, Т5К10, ТТ7К10,ТТ8К6, ТТ20К9 и др.), изготовлены методом порошковой металлургии и состоят изкарбидов тугоплавких металлов (WC, TiC, TaC), соединенных кобальтовой связкой.Сплавы получают прессованием и спеканием порошков с размером частиц около1мкм и менее при высокой температуре.В зависимости от состава и свойств определяется целесообразная областьприменения этих сплавов. Они имеют твердость HRC 80…92 и термостойкость вусловиях резания металлов 900…1200°С.Обозначение этих сплавов специфично, например:ВК8 – 92% -WC, 8%-Co, Т15К6 – 15%-TiC, 6%-Co, остальное – WC.В основном, эти сплавы применяются для изготовления лезвий режущегоинструмента, а также штампов, волок и деталей машин, находящихся вусловиях интенсивного абразивного изнашивания, иногда и при высокихтемпературах.2.4 Общие сведения о неметаллических материалахСовременную машину или прибор невозможно создать, применяя толькометаллические материалы.

Ряд неметаллических материалов, полученныхсовременной промышленностью обладают значительно более высокими физическимии химическими свойствами. В то же время, такие уникальные свойства этихматериалов как электрические изолирующие свойства, эластичность , прозрачностьделают эти материалы просто незаменимыми.Неметаллические материалы условно можно разделить на искусственные иприродные, органические и минеральные, однородные и композиционные.Наибольшее распространение в технике получили неметаллические материалына основе различных полимеров.2.4.1 Пластические массыПластмассами называют искусственные материалы, получаемые на основеорганических полимерных связующих веществ.Состав и свойства пластмассОбязательным компонентом пластмассы является связующее вещество.

Вкачестве связующих для большинства пластмасс используют синтетические смолы,реже применяют эфиры целлюлозы.Другими важными компонентами пластмасс являются наполнители(порошкообразные, волокнистые и другие вещества), красители, пластификаторы,стабилизаторы. Наполнители повышают механические свойства, снижают усадкупри прессовании и придают материалу те или иные специфические свойства.Свойства пластмасс зависят от состава отдельных компонентов, их сочетания иколичественного отношения, что позволяет изменять характеристики пластиков вдостаточно широких пределах.Термопластичные пластмассыВ основе термопластичных пластмасс лежат полимеры линейной илиразветвленной структуры, иногда в состав полимеров вводят пластификаторы.Неполярные термопластичные пластмассы.

К ним относятся полиэтилен,полипропилен, полистирол и фторопласт-4.Полиэтилен - продукт полимеризации бесцветного газа этилена, относящийсяк кристаллизующимся полимерам.Чем выше плотность и кристалличность полиэтилена, тем выше прочность итеплостойкость материала. Он химически стоек и при нормальной температуренерастворим ни в одном из известных растворителей. Недостаток его подверженность старению.Применяют для изготовления труб, пленок, литых и прессованных деталей, неподвергающихся интенсивным механическим нагрузкам..Полипропилен - жесткий нетоксичный материал с высокими физикомеханическими свойствами.Недостаток полипропилена его невысокаяморозостойкость (от -10 до -20°С).Полистирол - твердый, жесткий, прозрачный, аморфный полимер.

Удобен длямеханической обработки, хорошо окрашивается, растворим в бензине. Недостаток его- невысокая теплостойкость, склонность к старению и образованию трещин.Из полистирола изготавливают детали для радиотехники, телевидения иприборов, сосуды для воды и многое другое.Фторопласт-4 является аморфно-кристаллическим полимером. Разрушениематериала происходит при температуре выше 415°С. Он стоек к воздействиюрастворителей, кислот, щелочей, не смачивается водой. Применяют его дляизготовления труб, вентилей, кранов, насосов, мембран, уплотнительных прокладок,манжет и др.Полярные термопластичные пластмассы.Фторопласт-3 - полимер трифторхлорэтилена.

Его используют какнизкочастотный диэлектрик, кроме того, из него изготавливают трубы, шланги,клапаны, насосы, защитные покрытия металлов и др.Органическое стекло - это прозрачный аморфный термопласт на основесложный эфиров акриловой и метакриловой кислот. Материал более чем в 2 разалегче минеральных стекол, отличается высокой атмосферостойкостью, оптическипрозрачен.

Недостатком его является невысокая поверхностная твердость, чтоприводит к образованию царапин на оптических поверхностях в процессеэксплуатации.Поливинилхлорид является аморфным полимером. Пластмассы на его основеимеют хорошие электроизоляционные характеристики, стойки к химикатам,атмосферостойки., имеют высокую прочность и упругость.

Но при нагревании онразлагается с выделением особо ядовитых веществ и при пожаре представляетзначительную опасность.Изготавливают трубы, строительные облицовочные плитки, линолеум и т.д..Полиамиды - это группа пластмасс с известными торговыми названиямикапрон, нейлон, и др. Они продолжительное время могут работать на истирание,ударопрочны, способны поглощать вибрацию. Стойки к щелочам, бензину, спирту,устойчивы в тропических условиях.Из них изготавливают уплотнительные устройства, шестерни, подшипники идругие детали машин, ткани.Полиуретаны в зависимости от исходных веществ, применяемых приполучении, могут обладать различными свойствами, быть твердыми, эластичными.Полиэтилентерефталат - сложный полиэфир, в России выпускается подназванием лавсан, за рубежом - майлар, терилен.

Из лавсана изготавливают шестерни,кронштейны, канаты, ремни, ткани, пленки и др.Термостойкие пластики.Ароматический полиамид - фенилон. Из фенилона изготавливаютподшипники, зубчатые колеса, детали электрорадиопередатчиков.являютсяароматическимигетероциклическимиПолибензимидазолыполимерами. Обладают высокой термостойкостью, хорошими прочностнымипоказателями. Применяют в виде пленок, волокон, тканей специальных костюмов.Термореактивные пластмассыПластмассы с порошковым наполнителями (волокниты, асбоволокниты,стеловолокниты). Волокниты представляют собой композиции из волокнистогонаполнителя в виде очесов хлопка, пропитанного фенолоформальдегиднымисвязующими.

Применяют для изготовления деталей работающих на изгиб и кручение.Асбоволокниты содержат наполнителем асбест, связующее фенолоформальдегиднаясмола. Из него получают кислотоупорные аппараты, ванны и трубы.Слоистые пластмассы (гетинакс, текстолит, древеснослоистые пластики,асботекстолит) являются силовыми конструкционными материалами. Листовыенаполнители придают пластику анизотропность.

Материалы выпускают в виделистов, плит, труб, заготовок, из которых механической обработкой получаютразличные детали.Газонаполненные пластмассыПредставляют собой гетерогенные дисперсные системы, состоящие из твердойи газообразной фаз.Пенопласты - материалы с ячеистой структурой, в которых газообразныенаполнители изолированы друг от друга и от окружающей среды тонкими слоямиполимерного связующего. Обладают хорошей плавучестью и высокимитеплоизоляционными свойствами.Применяют для теплоизоляционных кабин, контейнеров, приборов,холодильников, рефрижераторов, труб и т.п.

Мягкие и эластичные пенопластыприменяют для амортизаторов, мягких сиденей, губок.Сотопласты. Изготавливают из тонких листовых материалов. Для ниххарактерны достаточно высокие теплоизоляционные, электроизоляционные свойстваи радиопрозрачность.Применяют в виде заполнителей многослойных панелей в авиа- и судостроениидля несущих конструкций.Композиционные материалы с неметаллической матрицейКарбоволокнитыКарбоволокниты представляют собой композиции, состоящие из полимерногосвязующего (матрицы) и упрочнителей в виде углеродных волокон (карбоволокон).Они сохраняют прочность при очень высоких температурах, а также при низкихтемпературах.Эпоксифенольные карбоволокниты КМУ-1л, упрочненный углеродной лентой,и КМУ-1у на жгуте могут длительно работать при температуре до 200°С.Карбоволокниты отличаются высоким статическим и динамическимсопротивлением усталости, водо- и химически стойкие, имеют высокую прочность,легкие (плотность 1.4т/м3), имеют очень высокую ударную вязкость (50кДж/м2 ).Высокая стоимость этих материалов сдерживает их широкое применение.