Естественные и синтетические сверхтвердые материалы.
В машиностроительной практике широкое применение нашли режущий и абразивный инструмент из сверхтвердых материалов (СТМ) на основе кубического (КНБ) и вюрчитоподобного (ВНБ) нитрида бора.
Промышленностью в настоящее время выпускаются две группы СТМ: поликристаллического нитрида бора — композита и углерода синтетического поликристаллического алмаза.
Поликристаллический нитрид бора имеет кубическую решетку В—Вn (КНБ), которую получают методом порошковой металлургии из микропорошков нитрида бора или ВНБ при высоких температурах и давлениях. В зависимости от технологии изготовления получают КНБ различных марок, свойства которых рассмотрены в табл. 1:
Таблица 1.
Физико-механические свойства стм на основе нитрида бора при температуре испытания 20с
• композит 01 (эльбор РМ);
• композит 02 (белбор);
• композит 05;
• композит 09 (ПТНБ);
• композит 10 (гексанит Р) и др.
Нитрид бора имеет такую же атомно-кристаллическую решетку, как и алмаз, поэтому алмаз и нитрид бора имеют близкие друг к другу свойства.
По твердости КНБ (90 000 HV) не уступает алмазу, но превосходит его по химическим свойствам и красностойкости.
Инструментальная промышленность КНБ выпускает в виде пластинок круглой, квадратной, трехгранной и ромбической формы, различных марок, которые припаиваются или крепятся механическим путем к режущим инструментам. Особенностью резания металлов резцами, оснащенными этими пластинками, является то, что они применяются для чистового точения (или другого вида обработки резанием) и дают очень высокий класс обрабатываемой поверхности при высокой скорости резания.
Инструменты, оснащенные СТМ, широко используются для чистовой обработки цементированных, закаленных и трудно обрабатываемых деталей. Высокоскоростное точение ими иногда по качеству и классу шероховатости заменяет шлифование.
Вопросы для самоконтроля
1. Дайте определение лакокрасочных материалов, лакокрасочных композиций и лакокрасочных покрытий.
2. Каково назначение лакокрасочных покрытий?
3. Назовите основные компоненты лакокрасочных композиций и охарактеризуйте их.
4. Перечислите основные свойства лакокрасочных материалов.
5. Укажите химическую основу пленкообразующих компонентов лакокрасочных композиций и их условное обозначение в технической документации.
6. Дайте определение и классификацию клеев.
7. Перечислите требования, предъявляемые к клеям.
8. Что такое рабочая способность (жизнеспособность) клея?
9. Дайте определение композиционных материалов.
10. Раскройте классификацию композиционных материалов.
11. Какова характеристика композиционных материалов на металлических матрицах: алюминиевой, никелевой, титановой?
12. В чем заключается особенность композиционных материалов на неметаллической матрице?
13. Каковы преимущества композиционных материалов по сравнению со сталями, чугунами и различными сплавами?
14. Какие существуют новые синтетические сверхтвердые материалы (из класса композитов)?
15. Каковы физико-механические свойства сверхтвердых материалов?
