korotkih (Коротких М. Т. - Технология конструкционных материалов и материаловедение - учебное пособие.), страница 7

Но всовременной военной авиации уникальные свойства боевой техники достигаютсяшироким их применением.БороволокнитыОни представляют собой композиции полимерного связующего и упрочнителя- борных волокон. Отличаются высокой прочностью при сжатии, сдвиге и срезе,низкой ползучестью, теплопроводностью и электропроводимостью.Бороволокниты КМБ-1 и КМБ-1к предназначены для длительной работы притемпературе 200°С.Изделия из бороволокнита применяют в авиационной технике.КМБ-1к - плотность 2.0т/м3, удельная жесткость 10.7*103км, ударная вязкость78кДж/м2.ОргановолокнитыПредставляют собой композиционные материалы, состоящие из полимерногосвязующего и упрочнителей в виде синтетических волокон.

Они устойчивы вагрессивных средах и во влажном тропическом климате; диэлектрические свойствавысокие, а теплопроводность низкая.Органоволокниты применяют в качестве изоляционного и конструкционногоматериала в электрорадиопромышленности, авиационной технике, автостроении; изних изготовляют трубы, емкости.2.4.2 Резиновые материалыРезиной называется продукт специальной обработки (вулканизации) каучука исеры с различными добавками.Резина отличается от других материалов высокими эластическими свойствами,которые присущи каучуку - главному исходному материалу резины. Для резиновыхматериаловхарактернавысокаястойкостькистиранию,газоиводонепроницаемость, химическая стойкость, электроизолирующие свойства инебольшая плотность.Резины общего назначенияК группе резин общего назначения относятся вулканизаторы неполярныхкаучуков - НК, СКБ, СКС, СКИ.НК - натуральный каучук.

Для получения резины НК вулканизируют серой.Резины на основе НК отличаются высокой эластичностью, прочностью, водо- игазонепроницаемостью, высокими электроизоляционными свойствами.НК - плотность каучука 910-920кг/м3, предел прочности 24-34МПа,относительное удлинение 600-800%, рабочая температура 80-130°С.СКБ - синтетический каучук бутадиеновый. Каучуки вулканизируютаналогично натуральному каучуку.СКБ - плотность каучука 900-920кг/м3, предел прочности 13-16МПа,относительное удлинение 500-600%, рабочая температура 80-150°С.СКС - бутадиенстирольный каучук (СКС-10, СКС-30, СКС-50) - это самыйраспространенный каучук общего назначения.СКС - плотность каучука 919-920кг/м3, предел прочности 19-32МПа,относительное удлинение 500-800%, рабочая температура 80-130°С.СКИ - синтетический каучук изопреновый.

Из этих резин изготавливают шины,ремни, рукава, различные резинотехнические изделия.СКИ - плотность каучука 910-920кг/м3, предел прочности 31.5МПа,относительное удлинение 600-800%, рабочая температура 130°С.Резины специального назначенияМаслобензостойкие резины получают на основе каучуков хлоропренового,СКН и тиокола.Наирит, резины на его основе обладают высокой эластичностью,вибростойкостью, износостойкостью, устойчивы к действию топлива и масел.Наирит - плотность каучука 1225кг/м3, предел прочности 20-26.5МПа,относительное удлинение 450-550%, рабочая температура 100-130°С.СКН -бутадиеновый каучук (СКН-18, СКН-26, СКН-40). Резины на его основеприменяют для изготовления ремней, конвейерных лент, рукавов, маслобензостойкихрезиновых изделий.СКН - плотность каучука 943-986кг/м3, предел прочности 22-33МПа,относительное удлинение 450-700%, рабочая температура 100-177°С.Теплостойкие резины получают на основе каучука СКТ.СКТ - синтетический каучук теплостйкий.

В растворителях и маслах оннабухает, имеет низкую механическую стойкость, высокую газопроницаемость, плохосопротивляется истиранию.СКТ - плотность каучука 1700-2000кг/м3, предел прочности 35-80МПа,относительное удлинение 360%, рабочая температура 250-325°С.Морозостойкими являются резины на основе каучуков, имеющих низкиетемпературы стеклования.Существует еще ряд различных видов резин специального назначения.Вопросы для самопроверки:1.

Какие стали, в основном, применяются при изготовлении строительныхконструкций?2. Какие стали применяются для изготовления ответственных деталей машин?3. В каких областях техники используется чистая медь?4. Благодаря каким свойствам применяются в технике магниевые сплавы?5. Почему титановые сплавы не получили широкого применения вмашиностроении?6. Какие материалы рационально применять для создания емкостей дляхранения и перевозки кислот?7.

В каких отраслях техники используются алюминиевые сплавы и почему?8. Почему пластики не могут полностью заменить металлы в машиностроении?9. Какие материалы обладают наивысшей прочностью? – теплостойкостью? –химической устойчивостью? – минимальной плотностью? – максимальнойэластичностью?10. Какими свойствами отличаются термореактивные пластмассы оттермопластичных?Образец карты тестового контроля:По условному обозначению указать вид сплава, если это возможно, его состав,основные свойства и области применения.Примеры заданий:1. БСт3кп, 08Х20Н14С2, Р9, ВТ20, МА17, СЧ25, М006, Амч31.

45ХНЗМФА, ШХ9, ОТ4-1, МА2 , 20пс, АЧС-4, Бр04Ц7С5, АД0Е,2. Х18Н9Т, ШХ15ГС, А20, АЧС-5, ЛЦ40МцЗА, АЛ21, ВТ1-0, МЛ43. Получение металловМеталлы и их сплавы в настоящее время являются основным материалом дляпроизводства машин, приборов и других технических устройств.Это определяется сочетанием их свойств, которым в данное время необладают другие конструкционные материалы.К таким свойствам относятся:- механические: прочность, твердость, пластичность, ударная вязкость ...- теплофизические: жаропрочность, теплопроводность, низкийкоэффициент линейного расширения...- химические: устойчивость в агрессивных средах, биологическаяинертность- технологические: свариваемость, литейные свойства (жидкотекучесть,степень усадки при затвердевании, склонность к ликвации элементов),пластичность...Естественно, каждый металл обладает определенным набором свойств,определяющих рациональность его применения в тех или иных условиях.Металлы в природе, в основном, встречаются в виде соединений, которыемогут находиться как в концентрированном виде, так и весьмарассосредоточено.

Так соединения железа встречаются в виде огромных(млрд.тонн) залежей при содержании соединения железа более 20%. Для рядаже металлов содержание их соединений в породе выше 0,1% считаетсядостаточно экономичным для добычи.Именно высокое содержание соединений железав месторожденияхопределяет широкое применение черных металлов (чугуна и стали).Производственные процессы получения различных металлов весьмасвоеобразны, но все они включают следующие основные стадии:Добыча руды - обогащение руды - получение металла - рафинирование.3.1 Добыча руды - ведется открытым способом, в карьерах,если глубина залегания руды невелика (менее 100м), а толщина рудного телабольшая, и в шахтах, если руда залегает глубоко, а толщина рудных пластовмалая.Открытый способ добычи более экономичен, однако связан с существеннымизменением ландшафта и выемкой огромной массы пустойпороды,расположенной над рудным телом. Добыча же руды вшахтах требуетбольших затрат труда и только при достаточно мощных по толщине пластах ипологом их залегании может быть механизирована и автоматизирована.При открытом способе добычи руды работа включает:-подготовку земной поверхности (рубка леса, осушение болот, отвод русел рекв сторону и т.д.)- вскрышные работы (удаление горных пород, залегающих над рудным телом)- добычные работы (извлечениеполезного ископаемого), которыевключают в себя буровзрывные работы и выемку, производимуюэкскаваторами.Это основной способ добычи железной руды.

Также добывают рудыалюминия, титана...3.2 Обогащение рудыДля извлечения металла из руды необходимо повысить его содержание. Нотак как соединение металла перемешано с пустой породой, то для егоотделения приходится руду тщательно дробить и даже размалывать втончайший порошок. И чем меньше частицы соединения металла по размерам,тем в более мелкий порошок должна быть измельчена добытая руда. Эточрезвычайно трудоемкая работа, которая была механизирована уже в средниевека (рис.3.1).Рис.3.1На старинных гравюрах изображено, как энергия падающей водыиспользовалась для дробления руды на куски и размол ее в тонкий порошок споследующей промывкой и отделением нужной составляющей гидравлическимспособом.В настоящее время применяются различные виды дробилок и мельниц дляпревращения руды и породы в порошок.Мельчайшие частицы этого порошка можно отделить друг от другаиспользуя отличие свойств соединения металла от свойств пустой породы.