книги из ГПНТБ / Кондратьев, Е. Т. Термическая обработка в ремонтном деле

детален, а также наличие дешевой сырьевой базы. К недостаткам следует отнести способность к бы­ строму зажиганию, горючесть, гигроскопичность, анизотропность строения и т. д.

Для повышения стойкости древесины против гниения ее пропитывают защитными веществами (антисептиками), а также покрывают лаками и красками. С целью предохранения от возгорания применяют специальные пропиточные составы (ан­ типирены) или огнезащитные покрытия — силикат­ ные краски или обмазки, жидкое стекло и т. д.

Нельзя недооценивать гигроскопичность дре­ весины. Увеличение влажности снижает проч­ ность, но повышает упругость древесных матери­ алов. При поглощении большого количества вла­ ги древесина увеличивает свои размеры — разбу­ хает. Испарение влаги вызывает сокращение размеров—усушку. Усушка и разбухание древеси­ ны сопровождается короблением, растрескиванием и т. п. Поэтому древесина как конструкционный материал должна иметь влажность в пределах

8-14% .

Неоднородность строения древесины оказывает существенное влияние на механические свойства деталей вдоль и поперек волокон, что следует учитывать при их изготовлении.

Для изготовления и ремонта деталей сельско­ хозяйственных машин применяют следующие ви­ ды древесных материалов: натуральную древеси­

64

ну (лесоматериалы), шпон, фанеру и древесные пластики (лнпюстоп).

По способу переработки лесоматериалы под­ разделяются на круглый, брусковый и пиле­

ный лес.

Круглый лес имеет следующие разновидности: бревна-стволы деревьев, имеющие в верхней ча­ сти толщину более 150 мм; кряжи — нижняя тол­ стая часть ствола, составляющая около одной трети его длины; слеги — тонкие бревна толщиной в верхней части 80—150 мм; жерди — тонкие ство­ лы толщиной в верхней части 60—80 мм.

Брусковый лес — это бревна, опиленные с од­ ной, двух или четырех сторон. Различают пласти­ ны —■бревна, распиленные вдоль оси пополам, лежни — 'бревна, опиленные с двух сторон, бру­ сья — бревна, опиленные с четырех сторон с ква­ дратным или прямоугольным поперечным сече­ нием.

Пиленый лес состоит из досок и горбылей, по­ лучающихся путем продольной распиловки бре­ вен. Крайние доски, выпуклые с одной стороны, называются горбылями.

Шпоном называется тонкий слон древесины, используемый в качестве полуфабриката для изготовления фанеры или как материал для отде­ лочных работ. В зависимости от способа изготов­ ления различают три вида шпона: пиленый, стро­ ганый или лущеный. В машиностроении исполь­

зуется преимущественно лущеный шпон, который получают на специальных станках, снимающих непрерывную широкую ленту с вращающегося кряжа. Толщина лущеного шпона находится в пределах 0,1—1 мм.

Фанерой называется листовой материал, состо­ ящий из нескольких склеенных между собой сло­ ев лущеного шпона, изготовленного из листвен­

склеенная клеями на основе фенольно-формальде­ гидной смолы;

ФК и ФБА — фанера средней водостойкости, склеенная карбамидными или альбумидно-казеи- новыми клеями;

ФБ — фанера ограниченной водостойкости, склеенная белковыми клеями.

Толщина обычной фанеры составляет 1,5—12 мм. Формат листа 725X1220 мм и выше. Наиболее распространенный размер 1525X1525 мм. Для изготовления деталей машин, подвергающих­ ся значительной силовой нагрузке, применяют мно­ гослойную или плиточную фанеру. Плиточная со­ стоит из 11 и более слоев пшона, ее толщина

25—30 мм.

Фанера отличается удовлетворительной меха­ нической прочностью, что позволяет использовать ее в качестве конструкционного материала. На-

6 6

Таблица 13

Основные физико-механические свойства древесных пород

пример, предел прочности березовой фанеры при растяжении вдоль волокон 640—750 кг/см2.

Древесные пластики (лигностоп) изготовляют путем прессования мелких брусков и отходов бе­ резы или бука, пропитанных связывающими хими­ ческими соединениями. Из лигностона изготовля­ ют зубчатые колеса, подшипники и другие детали сельскохозяйственных машин, работающих в ус­ ловиях трения.

10.Резиновые материалы

Резина обладает высокой эластичностью, виброхимическоіі стойкостью, устойчивостью к исти­ ранию и другими положительными свойствами. Удлинение .высокоэластичной резины при растяже­ нии достигает 700—800%, что позволяет резино­ вым изделиям выдерживать большие деформации.

Физико-химические свойства резины определя­ ются в основном свойствами каучуков, на основе которых они получены.

Натуральный каучук (НК) добывают из кау­ чуконосных древесных пород, ^растущих в странах тропического климата (Индонезия, Бирма и др.). Собирают молочноподобную массу, так называе­ мый латекс, из которого путем специальной обра­ ботки и получают натуральный каучук. Для него свойственны высокая растворимость и низкая ме­ ханическая прочность, поэтому в сыром (не вул­ канизированном) виде он не применяется.

Синтетический каучук представляет собой высокомолекулярный продукт, обладающий каучу­ коподобными свойствами и способностью вулкани­ зироваться. Различают несколько типов синтетиче­ ского каучука: хлоропреновый, натрий-бутадиено- вый (СК-Б), бутадиен-стирольный (СК-С), бутадиен-крилонитрильный, силиконовый.

Хлоропреновый каучук представляет собой

68

продукт полимеризации хлоропрена. По атмосфер­ ной, химической стойкости и устойчивости к тем­ пературным воздействиям превосходит натураль­ ный каучук. Следует запомнить, что хлоропрено­ вый каучук имеет низкие диэлектрические свойства п обладает способностью вызывать коррозию ме­ талла.

Натрий-бутадиеновый каучук или СК-Б представ­ ляет собой продукт полимеризации бутадиена и изготовляется из этилового спирта. Резины, изго­ товленные на основе СК-Б, отличаются от других повышенными прочностными свойствами и удов­ летворительной морозостойкостью. Предел проч­ ности при растяжении резины на основе натрийбутадиенового каучука составляет 180 кг/см2, удлинение — 600%. Резина сохраняет все свои свойства при температуре до —40°С.

Бутадиен-стирольный каучук (СК-С) характе­

ризуется повышенной атмосферной стойкостью и механической прочностью. Его применяют в про­ изводстве автомобильных покрышек, шин для ко­ лесных тракторов и сельскохозяйственных машин, а также для различных амортизаторов и т. д. Ре­ зины, получаемые на его основе, обладают хоро­ шей механической прочностью.

Предел прочности при растяжении порядка 120 кг/см2, удлинение — 550%.

Бутадиен-крилонитральный каучук отличается

повышенной стойкостью в маслах, керосине и дру­

69

гих нефтепродуктах н более высоком, чем патрийбутадиеновый, теплостойкостью.

Силиконовый каучук является основой для производства теплостойкой резины, работающей в интервале температур от —60 до +250°С.

В -состав смеси для приготовления резины вво­ дят и так называемые вулканизирующие вещест­ ва, обладающие способностью при взаимодействии с каучуками вызывать в них химические измене­ ния. К ним относятся сера, натрии, диазоаминобензол и др. Свойства получаемой резины во мно­ гом зависят от количества вулканизирующих ве­ ществ. Так, увеличение количества серы уменьшает эластичность р'ёзины. Если в составе смеси количество серы превысило 25%, то получа­ ют так называемую твердую резину или эбонит.

Эбонит представляет собой твердый материал с термопластичными свойствами. Как полуфабри­ кат его получают в виде стержней, трубок, листов и т. д., которые подвергают последующей вулка­ низации. Эбонит отличается высокой механиче­ ской прочностью, твердостью, хорошими диэлек­ трическими свойствами, кислотостойкостью, легко поддается механической обработке. Из него изго­ товляют аккумуляторные баки, штурвалы, различ­ ные детали электро- и радиоаппаратуры. Недо­ статком эбонита является его низкая теплостой­

кость.

При небольшом содержании вулканизирующих

70

веществ (до 5% от веса каучука) получаются мягкие резины. Мягкие резины применяют для из­ готовления уплотняющих колец, амортизаторов, камер, оконных лент для автомобилей и т. д.

При производстве резины используются еще и следующие продукты: ускорители вулканизации, наполнители, противостарители, размягчители и пластификаторы, красители и регенерат.

Ускорители вулканизации — химические веще­ ства, вводимые в состав резиновых смесей в не­ больших количествах (0,5—5,0%) с целью сокра­ щения продолжительности вулканизации и сниже­ ния температуры этого процесса. К ускорителям относятся органические продукты дифенилгуанизации: кантакс, тиурам и некоторые минеральные вещества (свинцовый глет, окись цинка и др.).

Наполнители в составе смеси придают резине определенные свойства. Их делят на активные и неактивные. Активные (сажа, углекислый марга­ нец и др.), количество которых в смеси достигает 45—60%, способствуют повышению некоторых ме­ ханических свойств резины (сопротивление растя­ жению, износостойкость и др), неактивные не оказывают существенного влияния на механиче­ ские свойства резины, их вводят главным обра­ зом с целью ее удешевления.

Противостарители — вещества, предохраняю­ щие резину от быстрого старения, т. е. изменения физико-механических свойств с течением време­

71

ни. В качестве их применяют органические сое­ динения в количестве 3—5% от веса смеси. Кпротивостарителям относятся ароматические амины, диамины —■продукты конденсации аминов с альдегидоэфирами и т. д.

Рязмягчителн и пластификаторы — вещества, которые облегчают смешение каучука с порошко­ образными составляющими и придают резине мягкость, эластичность и морозостойкость. Это стеариновая и олеиновая кислоты, некоторые ми­

ный цвет и в некоторых случаях замедляют ста­ рение. В качестве красителей применяют ультра­

марин, охру и др.

Регенерат — пластичный продукт, который по­ лучают специальной обработкой бывшей в упот­ реблении резины. Применение регенерата удешев­ ляет производство резины и несколько повышает

еепластичность.

11.Асбест и асбестовые материалы

Асбест — волокнистый материал естественного происхождения. Различают два его основных ви­ да: хризотиловый и амфиболовый. Наиболее рас­ пространен в природе хризотиловый. Асбестовые

72

волокна содержат в своем составе кремнезем (40—60%), окись магния (20—40%) и небольшое количество окислов железа и кальция.

Кроме того, асбест содержит некоторое коли­ чество воды (до 40%). При сравнительно малом диаметре (0,5—0,75 мм) волокна имеют различ­ ную длину от долей миллиметра до нескольких сантиметров. Длина волокна является важной технической характеристикой асбеста. Чем она больше, тем выше сорт асбеста и шире область его применения. Лсбест обладает высокой огне­ стойкостью, малой электро- и теплопроводностью, удовлетворительной механической прочностью, способен противостоять разрушающему действию кислот и щелочен. Наиболее кислотостойким явля­ ется амфйболовый асбест, а наиболее щелоче­ стойким — хризотиловый.

Физико-механические свойства асбеста харак­ теризуются следующими данными.

Удельный вес хризотилового асбеста 2,49 г/см3 и амфиболового асбеста в зависимости от его разновидности 3,02—3,32 г/см3, температура плав­ ления соответственно 1450°С и 1100—1300°С, пре­ дел прочности при растяжении 270—320 кг/см2 и 140—300 кг/см2. Коэффициент теплопроводности составляет всего 0,1 ккал/м2 час. град.

Асбес/ не меняет свои физико-механические свойства при нагреве до 500°С. При этой же тем­ пературе из него начинает выделяться химически

73