спеканием полученного полуфабриката в инертной среде, часто с
жидкофазной |
пропиткой. Таким |
способом |
производят керметы |
|
(твердые сплавы ВК, ТК, ТТК и др.) для режущего и штампового |
||||
инструмента; |
антифрикционные материалы, |
которые обеспечивают |
||
низкий коэффициент трения и иногда работают без смазки при |
||||
С |
|
|
|
|
высокой износостойкости трущейся пары (пористое железо, |
||||
пропитанное |
смазкой; |
железо–графит; |
железо–медь–графит; |
|
сульф д рованные железографитовые материалы; материалы с |
||||
присадками в качестве твердых смазок фторидов кальция или бария; |
||||
фрикц |
|
|
Таблица 6.2 |
|
пористые матер алы, пропитанные свинцом или легкоплавкими |
||||
сплавами на |
основе меди, |
олова, |
свинца |
и других присадок); |
онные матер алы (наполнитель асбест, карбиды бора и кремн я); магн тные композиционные материалы (магнитотвердые и
магнитомягк |
е). |
|
|
|
|
|
|
|
Д сперсно-упрочненные материалы на основе алюминия* |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Материал |
|
Содержание Al2O3,% |
В , МПа |
|
0,2 , МПа |
|
, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
САП - 1 |
|
6 -8 |
300 |
|
220 |
|
7 |
|
САП - 2 |
|
9 - 12 |
350 |
|
280 |
|
5 |
|
САП - 3 |
|
13 - 17 |
400 |
|
320 |
|
3 |
|
САП - 4 |
|
18 - 22 |
450 |
|
370 |
|
1,5 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
* СвойствабАматрицы (алюминий): = 2,7 г/см ;σв = 250 МПа; Е = 70 ГПа. |
||||||||
Характерным для дисперсно-упрочненных |
материалов |
(ДМ) |
||||||
|
|
|
И |
|||||
является упрочнение металлическойДматрицы тонкими включениями частиц тугоплавких соединений (оксидов, карбидов, нитридов и т.п.). При нагружении таких материалов матрица несет основную нагрузку,
а дисперсные частицы действуют как препятствия, задерживающие перемещение дислокаций. Дисперсные включения формируют путем создания условий для контролируемого химического взаимодействия матричного или введенного в матрицу элемента с активными газами (O2 , N2). К дисперсно-упрочненным относятся, например, САП – спеченный алюминиевый порошок (с 7 – 12 или 13 – 22% Al2O3), который обеспечивает при введении в алюминиевую матрицу высокую жаропрочность (до 500 °С), что позволяет использовать КМ в двигателестроении, химическом машиностроении, атомной
269
энергетике |
(табл. 6.2); |
ситаллы – КМ |
со стеклянной |
матрицей, |
|||||||
в |
которых |
при |
кристаллизации |
образуются |
кристаллы |
||||||
размером |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,01 – 1,0 мкм, |
что дает |
высокую |
прочность |
(до |
220 МПа), |
||||||
жаропрочность, |
|
термическую стойкость, оптическую прозрачность, |
|||||||||
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
низкий коэффициент линейного расширения. Существуют крупно- и |
|||||||||||
мелкозернистые |
|
разновидности |
оксид-алюминиевой |
высоко- |
|||||||
качественной керам ки. |
|
|
|
|
|
|
|
||||
и |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
бА |
б |
|
||||||||
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
||
|
Рис. 6.10. Применение керамической брони: а – бронеплитки |
||||||||||
|
на бронетранспортере; б – бронеплитки различного назначения |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Д |
||||
|
Примеры применения (Al2O3) включают сверхпрочные |
||||||||||
инструменты для обработки металлов давлением, подложки и |
|||||||||||
сердечники |
резисторов |
в |
|
электронной |
промышленности, |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
||
электропатроны, плитки для защиты от износа и от огнестрельного оружия (рис. 6.10), нитенаправители в текстильной промышленности, уплотнения и диски регуляторов в водопроводных кранах и клапанах, теплопоглотители в системах освещения, защитные чехлы в термических процессах или носители катализаторов в химической промышленности.
270