Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
БЗ РИО ДП и ОК 2006 20_06.doc
Скачиваний:
34
Добавлен:
06.09.2019
Размер:
10.86 Mб
Скачать

2. Механические свойства конструкционных материалов

Классификация конструкционных материалов. Требования к конструкционным материалам, используемым для изготовления деталей приборов. Область их применения с учетом прочности, устойчивости при воздействии внешних факторов. Перспективы создания новых конструкционных материалов.

2. 1. Механические свойства конструкционных материалов

Методические указания

В этом разделе необходимо знать классификацию конструкционных материалов. Представлять область их применения. Знать современные материалы.

Основные материалы в приборостроении – это различные сплавы, пластмассы, спечённые, керамические и композиционные материалы.

Железоуглеродистые сплавы – чугуны и стали. В точной механике чугуны применяют относительно редко. Стали – основной конструкционный материал, из которого изготавливают большинство деталей. Наиболее широко применяют стали углеродистые обыкновенного качества (марок Ст3, Ст5…) и стали качественные конструкционные

( марок 20,35…). Легированные стали имеют повышенные механические характеристики.

Основные свойства сталей – высокая прочность, пластичность, лёгкая свариваемость. Механические характеристики стали зависят от количественного соотношения составляющих компонентов и термообработки. Существенный недостаток сталей – большая плотность (7.8 г/см3).

Многие стали обладают малой коррозионной стойкостью, а специальные нержавеющие стали с высокой коррозионной стойкостью весьма дороги. Применяя титановые сплавы вместо сталей, получают конструкцию, в 2-3 раза более лёгкую, стойкую к коррозии. Однако высокая стоимость титановых сплавов существенно ограничивает область их применения.

Медные сплавы – это различные латуни и бронзы. Латунь – сплав меди и цинка, а также многокомпонентные сплавы на той же основе. Бронзой называют сплав меди с оловом и другими элементами (кремний, никель, алюминий). Медные сплавы обладают высокой коррозионной стойкостью, стабильными механическими характеристиками и хорошими антифрикционными свойствами.

Алюминиевые сплавы делятся на литейные (АЛ) и деформируемые (АД). Общее положительное качество алюминиевых сплавов – их небольшая плотность. Алюминиево – кремнистые сплавы называют силуминами (АЛ2, АЛ6…). Алюминиево – магниевые и алюминиево – медные сплавы называют дюралюмины.

Спечённые материалы получают, если спекают при высокой температуре порошки железа, цветных и тугоплавких металлов, а также неметаллические порошки. Спечённые материалы обладают меньшей, чем исходный материал, массой за счёт пор между частицами при удовлетворительной прочности.

Спечённые неметаллические материалы называют керамикой. Бывает керамика, прессованная при температуре 1700-24000 С и прессованная при не высокой температуре, спекаемая затем без давления.

Пластмассы делят на 2 группы: термореактивные и термопластичные. К термореактивным относят текстолит, гетинакс, бакелит и т.д. Термопластичные пластмассы при определённой температуре и давлении переходят в пластичное состояние и легко формуется. В технике наиболее широко используются следующие виды термопластов: полиамиды, полиформальдегиды, поликарбонаты и акрилопласты.

Композиционные материалы состоят из армирующих волокон и наполнителя. Армирующие волокна – высокопрочные материалы (графит, бор, стекло, сталь, бериллий, вольфрам и др.)

Наполнители – металлы, пластмассы, стеклопластики, эпоксидная смола и т.д.)

Вопросы для самопроверки

  1. Какие конструкционные материалы Вы знаете ?

  2. На какие показатели влияют конструкционные материалы ?

  3. Какие требования необходимо предъявлять к КМ, чтобы обеспечивать высокие метрологические показатели приборов ?

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]