- •1. Общие положения
- •2. Неметаллические полимеры
- •2.1 Полимеры
- •2.2 Резина
- •2.3 Древесина
- •3.1 Композиционные металлокерамические материалы
- •3.1.1 Металлокерамика инструментальная
- •3.1.2 Металлокерамика антифрикционная
- •3.1.3 Металлокерамика фрикционная
- •3.2 Композиционные материалы на основе полимеров (пластмассы)
- •3.2.1 Пластмассы с порошкообразными наполнителями
- •3.2.2 Пластмассы с волокнистыми наполнителями
- •3.2.3 Пластмассы со слоистыми наполнителями
- •4. Пример выполнения индивидуального задания
ЦЕЛЬ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
Целью практических занятий является закрепление теоретических знаний в области классификации и маркировки машиностроительных материалов, полученных при изучении дисциплины «Технологические процессы в машиностроении».
1. Общие положения
Современное материаловедение подразделяет все машиностроительные материалы на три вида: металлические, неметаллические и композиционные.
Среди неметаллических материалов, имеющих большую значимость для машиностроительной практики, можно выделить: полимеры, резину, керамику и древесину.
Композиционные материалы представлены в основном двумя группами: композиционными металлокерамическими материалами и композиционными материалами на основе полимеров.
2. Неметаллические полимеры
2.1 Полимеры
Характерными представителями полимерных материалов являются: полиэтилен, винипласт, фторопласт (табл. 1), полиметилметакрилат, органическое стекло (табл. 2) и др.
Таблица 1
Полимерные материалы, марки и свойства
Наименование материала, марка |
Природа полимера |
Расшифровка маркировки |
Свойства |
|
Плотность, г/см3 |
δв МПа |
|||
Полиэтилен НД ВД |
Продукт полимеризации этилена |
низкого давления высокого давления |
0,92 0,96 |
250-280 120-150 |
Винипласт ВН ВП ВНТ |
Продукт пластификации поливинилхлоридной смолы |
непрозрачный прозрачный нетоксичный |
1,35-1,40 |
400-600 |
Фторопласт Ф-3
Ф-4 |
Продукт полимеризации фторо- и хлоропроизводных этилена |
политрифторомоно- хлорэтилен политетрафтор- этилен |
2,1
2,3 |
350-400
140-250 |
Таблица 2
Органическое стекло, марки и свойства
Характеристика |
ТОСП |
ТОСН |
ТОСС |
Плотность г/см3 |
1,18 |
1,18 |
1,19 |
Светопрозрачность (%), не менее |
88 |
88 |
85 |
Предел прочности (МПа) при разрыве, не менее |
600 |
700 |
800 |
Температура размягчения (Со), не менее |
90 |
105 |
125 |
Стекло органическое техническое – пластифицированный и непластифицированный полимер метилового эфира метакриловой кислоты и его сополимер. Выпускается трех марок: ТОСП – техническое органическое стекло пластифицированное, ТОСН – то же, но непластифицированное, ТОСС – то же, сополимерное.
2.2 Резина
Резины для изготовления резиновых технических изделий классифицируют по ряду признаков и в соответствии с ними условно обозначают, например, Т10.К2.Ф4.6.22.М1.Е2, где Т10 – тип резины по тепловому старению: Т07 (70оС), Т10 (100оС), Т12 (120оС), Т15 (150оС), Т17 (170оС), Т20 (200оС), Т22 (220оС), Т25 (250оС);
К2 - класс резины (кроме пищевых) в зависимости от изменения объема после пребывания в нефтяной жидкости марки СЖР–3 в течение 70ч при температуре, соответствующей типу резины, но не выше 150оС: К1 (изменение объема до 10%), К2 (11-20%), К3 (21-30%), К4 (31-40%), К5 (41-60%), К6 (61-80%) и К7 (свыше 80%);
Ф4 - морозостойкость по эластичному восстановлению после сжатия на 20% при температурах: Ф2 – до минус 20оС, Ф3 – до -51-60оС, Ф7 – до -61-70оС и Ф8 – до -71оС и ниже;
6 – твердость в международных единицах – IRHD: 2-20, 3-30, 4-40, 5-50, 6-60, 7-70, 8-80 и 9-90 IRHD с допуском +5, -4;
22 – минимальный предел прочности при разрыве: 02 (20 МПа), 04(35), 05(50), 07(65), 08(80), 10(100), 12(120), 14(140), 16(160), 18(180), 20(200), 22(220), 24(240), 26(260) и 28(280 МПа);
М1 – маслостойкость – уменьшение прочности и удлинения на 60% и изменение твердости ±15 IRHD и объема до 40% в жидкости СЖР–2; М3 – с теми же изменениями, в жидкости СЖР–1;
Е2 – величина динамического модуля при знакопеременном изгибе до 20МПа, Е3 (21-30), Е4 (31-50), Е7 (51-70), Е9 (71-90), Е11 (91-110), Е13 (111-130) и Е14 (131 и выше).
