1401 (521943), страница 6
Текст из файла (страница 6)
- боль»зхй разброс свойств, Оущеотзеа»ЗВЕ эахщОВНОсть Оисйотв О. технолс3з3к» вЂ” высокая лямкческая стойкость, — кевезя плотнооть. для изготовления высокотемпературных де.алей в дзыгэтеле- стусенвя ОоауЧыЛК пр»манеыве ПРВЫМУщео Венко нктРВЛ и карбид кремния.
максимальной рабочей темпера урой вит)ЛЗЛВ к карбида кремния в ияертксй среде считеек соответственно 1?ОООО и 2200сс, Е В СРВЛЕ ПРОДУКтов ОГоРаыия — 1400ОС п 1650 Сх Нитр»Д И Кау- бед креывия выхеувива»М Осстзетствеяно 100 и 200 циклов тепло- Омев От 1000 до ыоуз»ВЛЬЫой температуры.
О»п3 Облэялщт высокой тзерцостьюх С одной стороны, это увеличивает ВХ ССПРОтнвлеызе потиравшему депстжю содеунащыхся в продуктах сгорания топливе твердых чаотпп» о другой — затрудняет вх ьмханическуп обработку. Перспективный иятерэс для знергсмежеострсеяея предстввляпт высокотемпературные свойства углегрвуктов»щ мате)щеловз терж3я у3легрэфет" Образовал путем ОХВГЛ33ея двух ОПОВ»уг33ерОЛ гра4)ыт 33СОбЗЫКОСТЬВ ХЭ»ООКОТЭМПСРВТУРНСУС ПОЗЕДВКИЯ ГРЗфщтв ЯВЛЯВХ- йоктрольное задавив Хвыпслняется дсма в пиоьменысм иихв) 1х йтс тавое яаропрочность? Обьлонпте 4щзкчеоквй смысл крив1ще в варопрочвоотн 2.
Ото такое наростойиссть? Как окв зажсет от темжрзтурн? 2. Какие мерен Отапей иы будете попользовать для изготсзлввкя дателей, рабсчаятеХПХзйае»уракотсРКЛ достигает 450ОС, БИРС и ?ОООО соответственно? Охаректе)д3ЗУйте выбранные марки Сталей. 4т Назожте уровень рабочих твм33ератуР ваРопРОЧННХ снлавоз На основе жкеля и тугопеавких металлов. Как обеопечиваетсл нх иаростойкооть? 5. Что назнзащх кара»якой? Назовнте ее характервме особевнооти О. Опизите соыовннэ свойства витждэ кремзия, карбняа кремния и углэгрн3)втсжх матерхалов. т, РИОУ2 й»ЩХПЗЕЕ ТВХШВРВТУры на пврсстойкость/ ~М' l натвриалонг рис х1.)й3оокстэмпературни де»)3орыацпя ывтерпллоп3 а-охвма нагруяевия б-кузтвая ползучестн сл 33св»лаеякэ флэвко-эхехэяячеаккх свойств с ростом температуры 3ркс 4), чем гра3)ат резко Отличается практически от всех КСНСТРУКПИОНН»С3 Матерпалон.
йкя обьясненкя ансмэльногс псведе- кпя грвукта прн жсакотемперату)ЛЗОК нагруненаи предлоеево бое- вое число хппотез. Бвиболае вероятна следух3ЬЗН. Пущ высоких температурах графят пряобретает плестичяве свойства. Это пущ- водит к снятищ ввутренкпх напрязвяий и способствует эваивле- няв обрэзохав3щхск трещвн. ~с Мд Жд ЛЮ МЮ у~~ уисуЗР йзияние теюврвтурн ив фивийо-шеианичеокие свойстии углеродистых сталей. гнсу4. Йзннние температуры на фиайкс-медввичесние снбйстнн сплнвсн не Оснсне нсльфрвмв и углвгрвфитсннх мптв]щвлс3$ю Кампоэицкоюпащ назмвешт однородные в макрообъемз материалы, получаемые путем иокусотвенного объедннекия микроокопичеокнх объемен разнородных веществ.
Кшзпозкцновные материалы ~ИМ) состоят иэ непрерывной мзтрзпзз, в которой рзвэомерно рзопрелелени непрерывные нля дискретные микрообъемы нзполвителя волокынстой илн зернистой фоумы ~уме,Х). Диаметр ызполнителя в больтннотвз ОЛУчеев не превыюеет 10 ызм МетрнЦЭ овязнневт ВОЛОККВ кли зерна нзпслюитекч в Вдипщ моколцт В качестве наполнителя обычно используют более прочное нещество, В мзтрицей од|кит более плзстичное вещество. Композиты с зерниозчвз нвполиителем 3 Б4 о зернистым нааолнктелеы неоузшм элементом олувит мет1шцз.
Роль кеполыктеля сводктоя к механическому препятствию нз пути Респрострзненкя трещин в процессе дефоркецж км. црсчнооть ЗВРНВ ЗВВВОКТ От Стецэни ВГО дефеитнОсти Мзмельченнэ НВПОЛни тели, вскрывая дефекты строения зерен„приводит к нх упрочненкю. Поэтому в технолохни Км используют мелкозеркиотый яэпол- НИВЕЛЬ Прн крупности зерек более 1 мзм и их объемном оодерчвнкк бо- лВВ 26й зе1же взполиктеля упрсчняют млтрзпу путем мехэннчВОИО- га отеснвния ее дефо)ющровения. десткая поверхность зерен напслнителя огрзничнвззт деформзцню более мягкой метржы под действием ыегрузкн. Такие КМ получккц метОдзми пОРонковой мвтВЛ- лургик и называют порошксвзми компознтвми солее ююспе1жыые зерне нзполннтеля с соответственно больш ей прочностью получзют в результзте фезовой перек1мсткллизацни "'Вине 'КМ нззывеюг лпсаероноупрочяекными-Оптнмежное содериаазе наполнителя в знсперсксуцрочненных компоаитзх находится в пределнх 1+1Ф.
Свойства КМ с псроюксвшз нвполнителем, спредаляеаюе соотношением и озойствзмн мзтршцы и наполнителя. могут быть оэм3а~и Рззыообразнзмк; Промышленность выпускает большой ассортнмвкт порошковых ксмпозитов Внтюфрикцнонного, фрккцковвого. электроконтзкткохо и магнитного нззнзчения. йорсюковный ВМ яэюшцся тэзрдые сглазы, лз которых изготекчнвахп метзллосбрзб тыва лпструмент.
Лясперснсупрочнсные ЯМ получают ЯВ основе двух ющоз метрщз ,1; деропрсчкые сплевы не ооыозе яикеж, кобальте и туго»щен- ках азетвллов. 2: Стекло. Глевным преимуществом лйопероксупрочвеняйх кяропрочных Спла- вов является поювеже кх рабочей теьсюретурыз Илсзт»мер, дыспер- СЫОННОВ УПРОЧЫЕНВЕ НИКЕЛЕВЫХ СПЛаВОВ ЧВСТКЦЕМК ДЫУОКЯСЫ ТО?ЫЯ илн га(Зияя в количестве 2 'Зь позволяет повысзггь уровень мекои- мельыых тезюврзтур с 1050ос до 1400ос, т.е. до О,й 2 пл.
мзт- рнзщ КМ; ймроксе Прпмненне ЯВХсдят елхмикнея~Ю6 силезн типе САП (спе- ЧЕВНВВ азммющевеи пудра).ОЯ состоит кз елзмиякезой матрицы, дксперокоупрочвенвсй честицеыи ОКИсв елиВПЯЩ Рабочая темпере- тура С)П состввпязт ПОООС прожв 200ОС для ивропрочвмх злззю- яиезых бязевой.сьев п?ымсняхп в Вжедик, хнмическсм мепиноотрое- кии и яцерыой технике, )(исперсноупрочнввнае КМ нв мегелзичеокой млт)дзце могу быть Вр»нровены яепрернюпам или дкокретвмии волокнемк, т.е. Оззужть мет?зщей комбивировеянмх КМ с волозвнотмы яеползаггелем Хыопероаоунрочкеывый КМ нг отеклзпюой матризю пззызекп оиталл (отекло+крютелл). сктеллы состоят нз зерен одного нли кесколз ких криствллическых веществ, скрецзеинмх в влнннй моножт стекляккой метуецей.
Изменяя состен и СтРуктуру, В теккв ооотно- пензе мет?нцм и иеполнителя,удяетоя упрезлять овойствяык снтел- лси в ыирокю. пределвх. Рвбочея температура сытеллоз достигает 1200 С, Сии имеют высеку»зз твердость, хкмкческя стойки, яе скис- ляхпся прз выооких темперятурех. М отличке от стекле ситеялы ОблВзюыт юзсОЯОЯ терюссхОйясстьзз» жзю?взявеи перОщщ темпе?в тур до 1000ОСВ Из оителлов изготввзнжат псджпвикк» детали джгетелей заутремввго о прения, ж используют в кечеотве яе- роотойких пох?лггхй ве метвзизех Коыпозиты о волокнистзю неполыителем МехВЮЩВОВВЯ ЫВГРУзкс вООпринимеЕтСЯ Метрыцей и пЕРедяется ияполвк Влв кесвтельнюяз ыепрякениями к позе)дзнооти нх раздела (?мсь2).
Величине кеоетельнмх непряеежй завысит от прочности овязк метрщы с веполяктелем; Свойстве КМ определяж из уревнения вджтивяости свойств Хк Чк = Хм'Чн ВХНЧВ, где Х вЂ” херзктернстыке овойствз, з»»» - обьем,й. К,»З»»З — ИНЛЕКОЫ, Обозвечвзаие ссствстствЕЯЯО КОмпозят, НВНОЛ- китель и мет?мцу. Язменяя свойства и объемное оояергляив нецОливтеяя к метРщм пслучехп ЯМ с зелезнюз яомпхексом свойств. 2 качестве мвтрзцы КМ наиболее зюроко используют Волизюры и метвллы, непОлнктепем Обычно слуквт ств»ЛЯВКЫЕ,борща к углероднне волокна, В теже отельввя проволоке (табл.?).
Пероценгквязм ждем веполвителя явщзпгся.жтежхвые яуыстеллы тугоплл~ яях соежзвякй, ююпюе двезютр до Ь мзм пры отяспвнж длины Х Дквыетру, 1000. Их уннквпьыо выоокея ПроЧНООТЬ юазеня ОТОУТСГЯВЕМ ЗЯВЧЯТВЛЬНЫх вяутРеннкх и внеззящз Глзфектовз РВКСРД- яое знвчеюю зОй 42120 ИПВ доствтнуто не юзтеждкм* крзстзьтлвх кербсруыде ( 5)С ). Ооновыые свойс:ж КЫ с одыонегрезленюею НепРВРщююю волокнеыи п(щведены в тесл.2.
Непрерывные волокне ыогут быть о?щевтяровенв в мет?мце в различных нзпревлениях (рзо.у). Олвсмерязя уклВДКЕ Обеспечива- . ет мекоямелзнув реВЛИЮНЮи ЯРочноотя волокне в свойотвеХ КМ: Пун пооледоветЕЛЬНОй УклВДКЕ ОДНОНЯПРЕВЗЕЫННХ СЛОеи Цса Углом 72О друг к другу КМ обладает изотрспююк свойствзмк в пзоскостя листа; Оововюяз недоатетком КМ с одно- к двумервж ар- МИРОВВНВЕМ ЯВХЧЕТСЯ НИЗКЕЯ МЕЯСЛОВВЕЯ ПРОЧЯССть. Ятого недоотетке ливены КМ с сбьемюю арзнроззнием. ИСПОЛЬЗОЗВЯКЕ КМ с непрерыввзВВЗ ЗОЛОКЯВми открыввет НовУн степень схободы в ребож конструкторе.
Прн испсльзсвзнии трецкциоиыюз метврзалов конструктор вызуклвя проектировать деталь меавиы,исходя ыз справочных денных по сиойствзм внбрен- НЩО Метерзялез Прк использовании КМ проектнровевие ЗЯНЮОРед; ствекно связано с ковструнровенкем мезе?мезе со овсйствеж. ЗЕЛВННЫМИ УСЛОВЯЮЮ Работы детали. Конструктор получаем воз- МСИНОСТЬ УОИЛИВВТЬ МВТЕРЯВЛ ДЕТВЛИ В ЫВИООЛВВ жх?зУззеННЫХ непрзвлежззх КМ с неполнитВЛЕМ Из ЯВВРВРывных волокон получепГ пУТеы ЯХ яамстяк яе ыеблон детели с посяедущяим иясыщевием обрезовевзв- ГОСЯ ЯВРКВСВ ЗОЛВМЕРНОй ИЛК Метеплхквокой метунцей.ОВИ иримежыгся в кечВствВ Ояловсгс кснструююсзюсззз пете?меле в 'гякВлснегруиепнж детзлях Вэуокосмыческой технкки, гезотурбинымх лввгзтелей для транспортных и энергетических устеновок, на вих изготовляют ведущие залы транспортных устеновок и верцея- ~ЫЕ ВЗЛМ ВзтОМобклей. В результате Щмыенения КМ о взлок- МАТРИПА 1,2 — 2,0 100 — 350 2„7 550- 650 Полимеры Ачюаекэевые оплазн т.
Зслоккас 3' Стаклевные Барные 5. Утлеродные 8. Стальнея проволока Ийгвиидпые кристаллы: 7 У карола 8. СапФира 9. Корборунда 4500 3500 3000 3500 3800 2050 2650 2з 4,0 3,2 20000 28000 37000 , Т пп М К 2 А Л ЛМ 7„9 4 5 2,7 Сталь 2. 3ктановыа сила вн 3.' Алтмиеневые сыламт нкотым неполжтелем ма 6)малоекссть деталей уменьюаетоя до 5ОХ. Длл расчета прочности КМ с наполннтелеы кэ непрерывных волокон используют внракенке дк э Рабы Чк ЖмИ-%Лу Р) где д - предел прочностн щн растякевнит МПае р - коэФФнциент реализации прочнсотн волокне, иыекщнй значение менее едиыкцы.
с дщмя ограничениями: уэ П)ю оодернанин волокна более 50Х прочность КМ начинает падать. 3то объясняется недсстатком матРщн для обеспечения равномерного распределения рабочей нагрузка меыду волокнаеотэ 2: Вырезание ,'2) справедливо только для КМ с однонаправленным вслакквстыы наполнителем; Прн резличяой ориентации волокон расчет КМ услоияяется. Для КМ с дискретюаэ волокнистым наполиителем ванной характеристикой является к)итнчеокая длина волокон.