В.39. Керамические материалы и их применение

Керамикой называют изделия из глин (сейчас необязательно) и др.минералов, отформованные, а затем обожженные до камневидного состояния.

Керамический материал – неорганический материал, поручаемый из чистых тугоплавких материалов и их соединений. Они обладают:

• высокой хим.стойкостью в расплавленном металле

• механической прочностью

• твердостью

• плотностью

• высокой износоустойчивостью

• жиро- и кислотостойкостью

• хрупкостью

Основой их являются окислы и бескислородные соединения кремния, молибдена, циркония, ниобия.

Их применяют для :

• термопар

• изоляторов

• лабораторной посуды

• в ядерных реакторах

• обкладки доменных печей

• намотки сопротивлений

• изготовления стекол и пр.

Изделия из этого материала выдерживают перепад температуры до 275⁰С, а обыкновенные – 70⁰С.

Технология: сырье заготовки получают прессованием массы, ее штамповкой, формованием на гончарном круге или литьем разжиженной массы в гипсовые формы. Затем некоторые заготовки подвергают механической обработке. Большинство изделий перед обжигом покрывают глазурью.

В.40. Изготовление деталей из порошковых материалов. В.41. Металлокерамические материалы и их применение.

{Эти два вопроса объединены потому, что металлокерамика – это порошковая металлургия.}

Порошковая металлургия – процесс получения порошкообразных материалов и деталей из них.

По этой технологии можно получать сплавы:

1)из металлов, которые не образуют растворов, не смешиваются в жидком состоянии (железо – свинец – вольфрам – медь – и др.),

2)из тугоплавких металлов.

Сущность процесса: из порошка металла или смеси прессуют заготовки, которые затем подвергают термической обработке – спеканию.

Это малоотходная технология , следовательно низкая цена.

Технология:

• получение металлических порошков

• смесь

• прессование

• спекание

• механическая обработка.

Такая схема дает возможность получения изделий с самыми разнообразными свойствами: например, эти изделия могут быть весьма мягкими и чрезвычайно твердыми, фрикционными и антифрикционными и т.д.

Для многих изделий порошковая металлургия является единственным способом их получения:

1)компактные изделия из вольфрама, ниобия

2)детали для устройств ВТ и радиоэлектроники (ферриты)

3)для изготовления металлокерамических твердых сплавов

4)производство металлических фильтров (они имеют большую прочность и стабильность формы, теплостойкость, теплопроводность, способность многократно очищаться)

5)для изготовления деталей, испытывающих различные напряжения.

Изделия из порошковых материалов отличаются от литых или обработанных давлением металлов и сплавов того же состава отсутствием трещин, усадочных дефектов.

Металлокерамические твердые сплавы. Их используют в виде пластинок к режущему инструменту и инструменту для буров при бурении горных пород, используют для изготовления мелких режущих инструментов (сверл, фрез и т.п.). Такие сплавы очень тверды.

В.42. Электрофизические методы обработки заготовок.

К физико-химическим методам размерной обработки (ФХО) материалов относят методы, обеспечивающие съем обрабатываемого материала в результате физико-химических процессов. По механизму разрушения и съема материала все физико-химические процессы обработки подразделяют на три группы:

• электрофизические методы обработки (ЭФО),

• электрохимические методы обработки (ЭХО)

• комбинированные.

Каждый из методов ФХО обладает уникальными технологическими возможностями, но все они более энергоемки, поэтому эффективность применения методов ФХО проявляется тем больше, чем сложнее форма обрабатываемой поверхности детали, выше физико-механические свойства материала и чем большие трудности возникают при ее изготовлении методами механической обработки.

ЭФО обработка позволяет выполнять операции в ряде случаев недоступные обработке резанием, например получение отверстий очень малых диаметров с криволинейными осями, различных канавок, закаленных сталей и др.материалов.

К наиболее распространенным видам ЭФО относятся:

1)Электроискровая – осуществляется при их эрозии под действием искрового эл.разряда. Эта обработка применима только для материалов – проводников тока, т.е. практически для всех технических металлов и сплавов, в т.ч.твердых. Такой обработкой получают полости и отверстия всевозможных штампов, пресс-форм, кокилей, затачивают и доводят режущие инструменты, а также упрочняют их.

2)Аноидно-механическая – применяется для разрезания заготовок, затачивания и доводки твердосплавных инструментов.