Конструкционных порошковых

Большинство термопластов пригодны для армирования стекловолокном, что позволяет повысить их эксплуатационные качества и обеспечивает благоприятное соотношение стоимости и эксплуатационных характеристик. В большинстве случаев при армировании термопластов повышаются прочность, теплостойкость, жесткость и стабильность размеров. Например, свойства дешевых термопластичных полимеров могут быть повышены до свойств конструкционных полимерных материалов с высокими эксплуатационными качествами путем добавки стекловолокнистого наполнителя. Полученный таким образом термопластичный армированный полимер обладает такими же, если не более высокими характеристиками, как неармированны-й полимер, но стоимость его ниже.

Качество и надежность современных конструкционных полимерных композиционных материалов (ПКМ) зависит главным образом от типа, состояния структуры армирующих элементов, их концентрации и взаимодействия с матрицей — связующим.

— конструкции и оборудование из конструкционных полимерных материалов и бипластмасс;

Из конструкционных полимерных материалов для изготовления различной химической аппаратуры, технологических и вентиляционных газоходов, трубопроводов и деталей строительных конструкций используют термопласты (винипласт, полиолефины, пентапласт и фторопласты, поликарбонаты, полиамиды, полисульфоны, полиарилаты), реактопласты (полимербетоны на основе фурановых, полиэфирных, карбамидных и эпоксидных алигомеров и фаолит на основе фенол-формальдегидных резольных олигомеров).

Конструкцию башни вытяжных вентиляционных труб рассчитывают на действие всех нормативных нагрузок с учетом массы защитных покрытий. При применении газоотводящих стволов из конструкционных полимерных материалов в конструкции башни необходимо предусматривать специальные узлы для подвески элементов ствола с учетом значительного различия коэффициентов линейного расширения стали и полимеров. Сопряжения отдельных элементов ствола должны обеспечивать герметичность соединений.

ПОЛИМЕРЫ — высокомолекулярные соединения, образованные в процессе полимеризации, поликонденсации и т. д. из большого числа простых молекул (мономеров). Размеры линейных макромолекул в Ь тысячи раз превышают размеры обычных молекул. Повторяющаяся группа атомов, к-рая обычно является исходным веществом (мономером), наз. звеном полимерной макромолекулы. Число звеньев в цепи наз. степенью полимеризации (ге). Произведение п на мол. вес одного звена равно мол. весуМ полимера. П. cAf=10*—106 наз. высокопо-лимерами, а П. с низким мол. весом — оли-гомерами. П., цепи к-рых построены из одинаковых звеньев, наз. гомополимерами, из разнородных — сополимерами. Сополимеры (линейные), осн. цепь к-рых построена из повторяющихся отрезков, образованных группой одинаковых звеньев (блоков), наз. блоксополимерами. Кроме линейных П., могут быть разветвленные и пространственно-сшитые П. Если главная цепь макромолекулы состоит из одних мономеров, а боковые ответвления из других мономеров, то такие разветвленные П. наз. привитыми сополимерами. Главная цепь П. может содержать как одинаковые атомы (гомоцеп-ные П.), так и различные (гетероцепные П.). Наряду с наиболее распространенными кар-боцепными П., главная цепь к-рых содержит только атомы углерода, часто встречаются сополимеры, осн. цепи к-рых, кроме углерода, содержат атомы кислорода, азота, серы и др. Неорганич. П. не содержат атомов углерода. П. широко используются как исходный продукт для создания различных конструкционных полимерных материалов — волокон, резин, пластмасс, стеклопластиков, покрытий и др.

ваний: 1) стандартизации типов и сортов конструкционных полимерных материалов 1 (путем определения их состава и процессов 0 кГ,снг обработки); 2) проведения глубокого

Совершенно не исследованы значения коэффициента чувствительности полимерных материалов к концентрации напряженности, что практически делает невозможным расчет на усталость. Можно принять, снизив точность расчета, q = 11, но несомненно, что эта величина в отношении большинства конструкционных полимерных материалов значительно меньше. Также отсутствуют данные о значениях коэффициентов состояния поверхности е^ (видимо, меньших 0,004) и масштабного коэффициента esM

7 лет приблизительно на 660 кг. В табл. 6.11 приведен прогноз по изменению соотношения между количеством различных конструкционных материалов, используемых в производстве легковых автомобилей в США. Предполагается посредством замены деталей из стали и чугуна на детали из углепластиков, стеклопластиков, армированных углеродными или стеклянными волокнами термопластов, и других конструкционных полимерных материалов снизить массу автомобилей за 10 лет приблизительно на 320 кг. Такое снижение массы автомобилей соответствует приблизительно лишь 50% ее величины, необходимой для достижения контрольных цифр по расходу горючего. Поэтому наряду с использованием новых перспективных материалов следует уменьшать размеры автомобилей, увеличивать эффективность использования энергии и осуществлять другие меры по снижению расхода горючего.

В 1977 г. фирма "Форд" сообщила о плане разработки облегченного экспериментального автомобиля, в котором будут использованы в основном углепластики и гибридные армированные пластмассы на основе углеродных и стеклянных волокон. Первый опытный экземпляр такого автомобиля был создан в мае 1979 г. В опытной модели "Форд LTD" 1979 г. из углепластиков, гибридных и других композитов на основе углеродных и стеклянных волокон были изготовлены кузов, шасси, двери, бампера и другие детали автомобиля (рис. 6.21). Данные о массе различных деталей такого автомобиля приведены в табл. 6.12. В результате использования конструкционных полимерных материалов масса автомобиля снизилась с 1698 до 1137 кг, т. е. приблизительно на 33%, а экономичность повысилась с 7,2 до 9,7 км/л, т. е. на 35%.

7 лет приблизительно на 660 кг. В табл. 6.11 приведен прогноз по изменению соотношения между количеством различных конструкционных материалов, используемых в производстве легковых автомобилей в США. Предполагается посредством замены деталей из стали и чугуна на детали из углепластиков, стеклопластиков, армированных углеродными или стеклянными волокнами термопластов, и других конструкционных полимерных материалов снизить массу автомобилей за 10 лет приблизительно на 320 кг. Такое снижение массы автомобилей соответствует приблизительно лишь 50% ее величины, необходимой для достижения контрольных цифр по расходу горючего. Поэтому наряду с использованием новых перспективных материалов следует уменьшать размеры автомобилей, увеличивать эффективность использования энергии и осуществлять другие меры по снижению расхода горючего.

7.1. ПРИМЕНЕНИЕ КОНСТРУКЦИОННЫХ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ

7.1. Характеристики конструкционных порошковых материалов

7.1. Применение конструкционных порошковых материалов ....173

4. Опишите свойства, технологию обработки и применение конструкционных порошковых материалов.

В целом ежегодный объем выпуска конструкционных порошковых

В СССР потребность в конструкционных порошковых деталях

США — лидер по внедрению штамповки в технологии порошковой металлургии и, хотя масштаб производства в 90-х годах был невелик, ожидается, что в начале XXI в. в США, Японии и Западной Европе этим методом будут производить до 30 % конструкционных порошковых изделий.

Химические составы (масс. %, основа — железо) конструкционных порошковых материалов по ГОСТ 28378-89

Механические свойства порошковых материалов определяются по ГОСТ 18227—85 («Материалы порошковые. Метод испытания на растяжение»), ГОСТ 18228—94 («Материалы металлические спеченные, кроме твердых сплавов. Определение предела прочности при поперечном изгибе»), ГОСТ 25698-83 («Порошковые изделия. Метод определения твердости»). Механические свойства конструкционных порошковых материалов на основе железа приведены в табл. 21.7.

Цветные порошковые материалы различаются по плотности, составу, структуре и методу производства. Они могут быть компактными и пористыми; по химическому составу — идентичными литым и такими, производство которых возможно только методами порошковой металлургии, одно-и многофазными. Изделия из этих материалов получают методами холодного статического прессования и спекания, горячим прессованием или горячей штамповкой. В зависимости от состава и структуры эти материалы обладают высокой тепло- и электропроводностью, коррозионной стойкостью, могут быть немагнитными, хорошо обрабатываться резанием и давлением. Марки, химические составы и основные свойства конструкционных порошковых материалов приведены в табл. 21.12и21.13на основе данных работ. Марки этих материалов обозначаются сочетанием букв и цифр. Первый буквенный индекс указывает на класс материала: Ал — алюминий, Бе — берил-

Марки и составы основных конструкционных порошковых материалов на основе цветных металлов

Механические свойства основных конструкционных порошковых материалов