Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Тема_1_13.doc
Скачиваний:
9
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
5.02 Mб
Скачать

3.7. Тугоплавкие пенистые (ячеистые) материалы

Новый класс материалов, получаемых из ниобия, тантала, вольфрама, рения или композиционных материалов с керамической или металлической матрицей.

Важными их свойствами являются сопротивление термическим ударам и сравнительно невысокая стоимость.

Они могут применяться с целью уменьшения массы конструкций, в системах охлаждения и др.

Облицовка листовыми материалами дает легкие, жесткие и прочные конструкции.

Некоторые физико-механические свойства тугоплавких и редкоземельных металлов

п/п

Свойства

Материалы

W - вольфрам

(tр~1600°С)

Ta – тантал

(tр~1500°С)

Mo –молибден

(tр~1000°С)

Nb –ниобий

(tр~1000°С)

Be – бериллий

(tр<800°С)

1

Температура плавления, °С

(у стали 1300 °С, алюм. – 659 °С)

3410

2996

2620

2415

1285

2

Предел жаропрочности, °С

1200

1500

1700

-

-

3

Предел прочности, Мн/м2

(у стали 1000 Мн/м2)

1100-1500

250-350

800-900

300-400

550-750

4

Плотность, х 103 кг/м3

(у стали 7,7 х 103 кг/м3 ,

у алюм. 2 х 103 кг/м3,

у титана 4,5 х 103 кг/м3)

19,3

16,6

10,2

8,57

1,847

5

Относительное удлинение, % (у стали 12%)

1

40

10-15

25-40

1,5-8

W

Be

.

Ве

Высокие:

  • хрупкость,

  • прочность,

  • жаропрочность,

  • теплопроводность.

Низкие:

  • теплоемкость,

  • коэффициент линейного расширения.

Высокие:

-хрупкость,

-истирающая способность,

-теплоемкость,

-способность к окислению (800°С ),

-токсичность.

Низкие:

-плотность,

- пластичность

Наиболее тугоплавкий, жаропрочный и жаростойкий металл.

Высокие:

  • хрупкость,

  • истирающая способность,

  • прочность,

  • плотность.

Низкие:

  • пластичность.

Мо

Nb, Ta

Высокие: - хрупкость. - прочность,

- жаропрочность,

- теплопроводность.

Низкие:

- теплоемкость,

- коэффициент линейного расширения

Высокие: пластичность.

Низкие: прочность.

Лекция 3 Тема 4. ГЛУБИННОЕ ШЛИФОВАНИЕ

Технология глубинного шлифования позволяет выполнить черновую обработку (фрезерование) и чистовую обработку (шлифование) с высокой производительностью

Рис. 4.1. Схема глубинного шлифования

Табл. 4-1. Параметры традиционного и глубинного шлифования

п/п

Тип шлифования

Глубина резания, мм

Подача, мм/мин

Расход СОЖ, л/мин

1

Традиционное

0,02…0,05

50…250

5…10

2

Глубинное

1…10

1…15

100…300

Производительность глубинного шлифова­ния в 100 и более раз выше в сравнении с традиционным шлифованием.

Глубинным шлифо­ванием обрабатывается широкая номенклатура материалов, включая кон­струкционные и инструментальные стали, сплавы на никелевой основе, титановые сплавы и керамики.

При глубинном шлифовании в сравнении с заменяемым им фрезерованием сложных фасонных поверхно­стей:

- отсутствуют заусенцы,

- достигается снижение себестоимости детали за счет меньшей стоимости режущего инструмента (фасонные фрезы и протяжки очень дороги),

- сокращается технологический маршрут обработки (одна операция глубинного шлифования заменяет фрезерование, удаление за­усенцев после фрезерования и последующее традиционное шлифование),

- точность и стабильность процесса выше,

- формируются остаточные напряжения сжатия, что позволяет отказаться от операций поверхностного пластического деформирования, часто выпол­няемых после шлифования.

При глубинном шли­фовании происходит сильное тепловыделение, что приводит к необходимости эффективного охлаждения путем подачи СОЖ под давлением порядка 0,6 ... 1,3 МПа.

Соотношение скорости шлифовального круга и заготовки - 60 ... 200.

Специфические условия процесса глубинного шлифования требуют использования специального инструмента.

Наилучшими кругами для глубин­ного шлифования являются мягкие круги с высокой пористостью и от­крытой структурой.

Например, для глубинного шлифования лопаток турбин газотурбинных двигателей применяются круги диаметром 500 мм, зернистостью от 10 до 40, твердостью ВМ, объем пор - до 50 % объема круга. Обычные абразивные круги для традиционного шлифования имеют пористость, не превышающую 25 ... 30 %.

Пористая структура круга обеспечивая подвод СОЖ в зону обработки, улуч­шает условия охлаждения, уменьшает силы резания и спо­собствует удалению из наружных открытых пор стружки.