Деформируемые Литейные

Бронзы

Бронзы –это двойные или многокомпонентные сплавы меди с оловом, алюминием, бериллием,, кремнием и др. Различают деформируемые и литейные бронзы.

буква буква цифра цифра буква цифра буква цифра

Бр.АЖ 9-4 – бронза, БрО3Ц7С5Н 1 – бронза, содержание содержание Аl – 9%, Fе – 4%, Sn -3%. Zn- 7%. Pb- 5%, Ni- 1%,

остальное - Си остальное – Си.

Оловянные бронзы (БрОЦС 4-4-2,5) обладают хорошими антифрикционными свойствами, поэтому широко используются для изготовления вкладышей, деталей подшипников.

Алюминиевые бронзы (БрАЖМц 10-3-1,5) применяют для изготовления высокоответственных деталей типа шестерен, втулок, фланцев.

Бериллиевая бронза (БрБ2) обладает высокой прочностью и упругостью; применяется для изготовления всевозможных пружин, пружинящих контактов приборов.

Другие цветные металлы нашли меньшее применение в технике. Тугоплавкие металлы (вольфрам, молибден, хром, тантал, ниобий) и никель, а также их сплавы используются как жаропрочные. Сплавы легкоплавких металлов (олова, цинка, свинца) используются в подшипниках скольжения (эти сплавы называются баббиты) и в качестве припоев для пайки металлов. Кроме того, значительная часть цинка расходуется на нанесение покрытий на металлические изделия, олова - на лужение консервной жести, свинца - на изготовление оболочек электрических кабелей, производство свинцовых аккумуляторов, емкостей для хранения радиоактивных материалов.

КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Композиционные материалы (КМ) по удельной прочности (удельная прочность – это прочность материала, отнесенная к его плотности), прочности при высокой температуре, сопротивлению усталостному разрушению и другим свойствам значительно превосходят все известные конструкционные сплавы. Уровень заданного комплекса свойств проектируется заранее. При этом КМ придают по возможности форму, максимально приближающуюся к форме готовых деталей.

Композиционными называют сложные материалы, в состав которых входят сильно отличающиеся по свойствам нерастворимые или малорастворимые один в другом компоненты, разделенные ярко выраженной границей.

Компонент, непрерывный в объеме КМ называется матрицей. Компонент, распределенный в матрице, чаще всего играет роль упрочнителей и называется наполнителем или арматурой.

КМ подразделяются на волокнистые (упрочнитель- волокна, диаметр которых намного меньше размеров матрицы, а длина равна длине изделия), слоисты е (упрочнитель - в виде пластин), дисперсноупрочненные (содержат частицы, значительно меньшие по размеру, чем изделие).

Упрочняющие компоненты (арматура, наполнитель) равномерно распределены в матрице.

КМ, имеющие одинаковые свойства во всех направлениях, называются изотропными. К ним относятся композиты, наполненные порошками, короткими волокнами, чешуйками.

Материалы, свойства которых неодинаковы в различных направлениях, называются анизотропными. Это КМ с армирующими элементами в виде непрерывных волокон, пластин, ткани, сеток и т.д.

Армирующие элементы (чаще всего используют волокна) несут внешнюю нагрузку и должны обладать низкой плотностью, высокой прочностью, химической стойкостью и др.

В качестве армирующего элемента используют углеродные, борные, стеклянные и органические волокна, волокна карбида кремния и др. в виде нитей, жгутов, лент, а также в виде сетки из проволоки.

Матрица придает требуемую форму изделию, влияет на создание свойств КМ, защищает арматуру (наполнитель) от механических повреждений и других воздействий среды. В зависимости от материала, матрицы подразделяются на металлические, полимерные или керамические.

Для изготовления металлических матриц используют металлы с небольшой плотностью – алюминий, магний, титан и сплавы на их основе, а также никель, служащий основным компонентом жаропрочных сплавов и кобальт. Упрочнение легких металлов и их сплавов высокопрочными волокнами позволяет создавать КМ с высокой удельной прочностью. Жаропрочные КМ изготавливают на основе сплавов никеля и кобальта, упрочненных керамическими (SiC, Si₃Ni₄ Al₂O₃) и углеродными волокнами.. Их применяют для изготовления тяжелонагруженных деталей газотурбинных двигателей, камер сгорания, тепловых экранов, жаростойких труб.

В качестве полимерных матриц применяют эпоксидные, полиамидные, феноло-формальдегидные и другие смолы. КМ на основе полимеров имеют низкую плотность, высокую коррозионную стойкость и др. положительные свойства. Однако для большинства КМ с неметаллической матрицей характерны низкая прочность связи волокна с матрицей, резкая потеря прочности при температурах выше 100-200^о С. Упрочнителями служат углеродные, борные, стеклянные и органические волокна в виде нитей, жгутов, лент.

В качестве керамических матриц используют материалы на основе оксидов (SiО_2, Al₂O₃

ZrО₂ BeO₂ ), боридов (TiB₂, ZrB₂), карбидов (SiC, TiC). КМ с керамической матрицей обладают высокимитемпературой плавления, стойкостью к окислению, термоударам, прочностью при сжатии.

Керамические КМ на основе карбидов и оксидов с добавками металлического порошка называются керметами. Наиболее распространенные керметы – это материалы на основе оксида алюминия и тугоплавких металлов. Помимо порошков для армирования керамических КМ используют металлическую проволоку из вольфрама, молибдена, ниобия, жаропрочной стали, а также неметаллические волокна (керамические и углеродные).

По способу изготовления КМ подразделяют на полученные жидко- и твердофазными методами, методами осаждения – напыления и комбинированными методами. К жидкофазным методам относят пропитку арматуры полимером или жидким металлом. К твердофазным методам – прессование, прокатку, экструзию (выдавливание), ковку, сварку взрывом, волочение, при которых компоненты формируются в КМ, где в качестве матрицы используют порошки или тонкие листы (фольгу). При получении КМ осаждением – напылением, матрица наносится на волокна из раствора солей, парогазовой фазы, плазмы.

Дата добавления: 2014-11-07