Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное Государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Российский государственный профессионально – педагогический университет»

Машиностроительный институт

Кафедра материаловедения, технологии контроля в машиностроении и методики профессионального обучения

Конспект-организатор

По дисциплине: «СОВРЕМЕННЫЕ МАТЕРИАЛЫ

В МАШИНОСТРОЕНИИ»

Студент группы: ЗПМ - 302 С

ФИО: Цветкова Ирина Николаевна

Шифр зачетной книжки: 1201539

Проверил

Заведующий кафедрой

Профессор, доктор технических наук Б.Н.Гузанов

Екатеринбург

РГППУ

2014

Содержание

Введение…………………………………………………………………….... 3

1. Композиционные материалы:

1.1 Основные понятия………………………………………………………. .4

1.2 Виды КМ в машиностроении…………………………………………… 5

1.3 КМ с полимерной матрицей……………………………………………… 6

1.4 КМ с металлической матрицей……………………………………………9

1.5 Свойства различных композиционных материалов и их применение

в машиностроении………………………………………………………….10

1.6 Основы технологии получения и конструирования деталей из

композиционных материалов…………………………………………… 13

1.7 Принципы и проблемы конструирования деталей из КМ………………17

2. Пластмассы:

2.1 Основные условия применения пластмасс……………………………….20

2.2 Основные свойства и физическое состояние полимера…………………24

2.3 Классификация пластмасс по физическому состоянию…………………25

2.4 Классификация пластмасс по эксплуатационному назначению………..26

2.5 Новые пластические массы………………………………………………..28

3. Материалы порошковой металлургии:

3.1 Производство порошковых изделий………………………………………30

3.2 Производство и свойства железных порошков…………………………...35

3.3 Порошковые изделия конструкционного назначения……………………37

Вопросы для самоконтроля………………………………………………….39

Литература..........................................................................................................51

Введение

Основные классы. Современные конструкционные материалы:

• композиционные материалы;

• пластмассы;

• порошковая металлургия.

Цели создания:

• КМ – надёжность в экстремальных условиях, целенаправленное конструирование материалов с заранее заданным комплексом свойств.

• пластмассы – низкая стоимость изготовления изделий, низкая плотность по сравнению с металлами ( что облегчает конструкцию изделия в целом),технологичность, эстетичность внешнего вида изделия, возможность получения уникальных изделий.

• порошковая металлургия – изготовления полуфабрикатов и изделий из порошков металлов, сплавов и металлоподобных соединений или их смесей с неметаллическими порошками. Преодоление технологических трудностей изготовления изделий из тугоплавких металлов, создание материалов с особыми, уникальными составами, структурой и свойствами, но при существенно лучших экономических показателях.

1. Композиционные материалы (км)

1.1. КМ – новейшая группа конструкционных материалов.

Композиционные материалы (КМ) – новейшая группа конструкционных материалов, получаемых с использованием различных технологий.

КМ представляют собой гетерофазные системы, получаемые из двух или более компонентов с сохранением индивидуальности каждого отдельного компонента.

Признаки КМ:

• состав и форма компонентов материала определены заранее;

• компоненты присутствуют в количествах, обеспечивающих заданные свойства материала;

• материал является однородным в макромасштабе (компоненты различаются по свойствам, между ними существует явная граница раздела).

Наиболее перспективные композиционные материалы с полимерной матрицей (ПКМ) и с металлической матрицей (МКМ).

Свойства ПКМ и МКМ:

ПКМ – термопласты, реактопласты, эластомеры.

МКМ – бороалюминий, углеалюминий, с оксидными волокнами в матрице на основе никеля.

Литейные композиционные материалы (ЛКМ) – композиционные материалы с металлической матрицей получаемые литьём.

В зависимости от вида дисперсных частиц и механизма упрочнения ЛКМ могут быть:

1. дисперсно – упрочнённые

2. упрочнёнными частицами

3. армированные волокнами