Компактность конструкции

[8, 9]: образование прочных связей между материалами покрытия и основного металла происходит только на отдельных участках контактирования; прочность соединения в зоне сваривания ниже прочности компактного материала из-за макро- и микроскопической дефектности образовавшегося соединения, а также за счет небольшого взаимного проникновения основного металла и покрытия. Кроме того, при нанесении покрытий конкретными способами могут быть и другие характерные причины, снижающие прочность соединения. В настоящее время для определения прочности соединения покрытия с основным металлом создано специальное оборудование, разработаны оригинальные методики, позволяющие качественно и количественно оценивать эту важную характеристику в различных условиях.

где т — масса покрытия, взвешенного на воздухе, г; ml — масса пропитанного покрытия, взвешенного на воздухе, г; т.2 — масса Пропитанного, покрытия, взвешенного в воде, г; dB — плотность воды,, т/см3; dK — теоретическая плотность компактного материала, г/см3. При определении открытой пористости по ГОСТу 18898—73 покрытие взвешивают на воздухе на лабораторных весах с точностью *±0,005 г. Затем его пропитывают в вакууме 1 • 10~2 — 10~3 мм рт. ст. жидкостью, которую выбирают в соответствии с материалом покрытия и размерами пор. В качестве пропитывающей жидкости могут применяться дегазированное или обычное индустриальное масло, кси-УГОЛ, бензиловый спирт или дистиллированная вода, имеющие малую

Анализируя точность экспериментального определения рассмотренных характеристик, авторы [126] приходят к выводу, что метод гидростатического взвешивания позволяет достаточно надежна определять лишь открытую пористость. Определение характеристик покрытий и отработка технологий их нанесения с привлечением Побщ и ПЗЭКР нецелесообразны. Это связано с тем, что при использовании формулы (5.1) необходимо знать теоретическую плотность компактного материала, т. е. истинный химический и фазовый состав получаемых покрытий. Окись алюминия, например, имеет семь модификаций, отличающихся не только кристаллическими решетками, но и физическими свойствами, в частности плотностью. Использование ос-А1203 в качестве порошка для напыления не означает, что сформированные плазменное или детонационное покрытия в этом случае однородны и в них будет отсутствовать определенное количество у-фазы, имеющей другую плотность. Результаты расчетов показывают [126], что значения Язакр могут резко различаться, если вместо теоретической плотности для у-А1203 использовать аналогичные данные для а-А1203. Напыление твердых сплавов сопровождается уменьшением содержания углерода и кобальта в покрытии по сравнению с исходным порошковым материалом и, следовательно, изменением плотности.

Последние события сопровождаются образованием границ трех типов. Если для компактного материала характерны два типа границ — межзеренные и межфазные, то в покрытии добавляются еще три разновидности границ: между деформированными частицами, между слоями, граница, разделяющая покрытие и основной металл. Все типы границ существенно влияют на уровень адгезионной и ко-гезионной прочности покрытия [16].

можно найти величину Si, при которой смачивание пленки станет таким же, как компактного материала конденсата

Из этого выражения следует, что при /> 1 S2 < 1. Электронно-микроскопические исследования пленок молибдена на кварце, отожженных в вакууме в течение 15 мин, показалив, что пленки имеют островковую структуру и при толщинах 600 А сплошность их еще отсутствует. Как отмечалось ранее, уже при этих толщинах смачивание пленки такое же, как и компактного материала конденсата, что и подтверждает теоретический вывод, следующий из выражения (4). В дальнейшем при увеличении количества осажденного металла растет S2, однако вместе с этим происходит выравнивание рельефа (уменьшение /) и смачиваемость остается приближенно постоянной. Подставив в выражение (2) значение WA, WA^ WA, из уравнения Юнга, получим

Исследована смачиваемость в системах Си — Мо — SiO2 (1150° С), Си — Мо — А12 О3 (1150° С), Си — Мо графит (11508 С), Ag — Мо — А12О3 (1000я С), Sn — Мо — SiO2 (900—1150° С), Sn — Мо графит (900° С), Sn — V — SiO, (900° С), Sn —V графит (900° С), Pb — Fe — SiO2 (700° С), Pb — Fe графит (700° С). Изучено влияние структуры и физико-химических свойств тонких металлических пленок, нанесенных на неметаллические материалы, на смачиваемость расплавами металлов. Для каждой из изученных систем установлены «критические толщины смачивания» металлической пленки (наименьшая толщина пленки, при которой наступает смачивание такое же, как и компактного материала пленки). Полученные величины «критических толщин смачивания» объяснены в зависимости от структуры пленки, ее взаимодействия с подложкой, температуры опыта и ряда др. факторов. Табл. 2, рис. 7, библ. 1.

Подготовка поверхности контактирующих материалов. В основе технологического процесса получения композиционных материалов методом диффузионной сварки под давлением лежат процессы диффузии элементов, входящих в состав матрицы и упрочнителя, а диффузионные процессы, способствующие образованию компактного материала из компонентов матрицы и упрочнителя, протекают главным образом по границам раздела матрица—упрочнитель и матрица—матрица, т. е. практически по поверхностям матрицы и упрочнителя. В связи с этим существенное влияние на качество процесса и качество полученного методом диффузионной сварки композиционного материала оказывает состояние контактирующих поверхностей матрицы и упрочнителя.

При изготовлении композиционных матералиов с алюминиевой матрицей, упрочняемых волокнами бора, карбида кремния и др., процесс напыления можно вести в режимах, обеспечивающих достаточно прочную связь напыляемого металла как с волокном, так и с алюминиевой фольгой, являющейся частью матричного материала. Однако возможно получение достаточно прочной моно-слойной ленты и без фольги; напыленный слой обеспечивает при этом прочность, необходимую при дальнейших операциях резки, укладки и прессования для получения компактного материала.

Следует отметить, что по составу и свойствам плазменные покрытия отличаются от исходного материала. Это определяется технологическими параметрами процесса напыления и свойствами напыленного материала. Например, пластичность напыленного материала ниже, чем исходного, хотя в целом она удовлетворительна; прочность в 5—10 раз ниже прочности исходного компактного материала. Покрытия имеют слоистую структуру, в них образуются открытые и закрытые поры.

При прессовании порошковая масса приобретает форму изделия, определенную пористость и некоторую прочность. В результате спекания между частицами порошка развиваются металлические связи, и изделие приобретает прочность, соответствующую прочности компактного материала (при наличии в нем такой же пористости).

КОМПАКТНОСТЬ КОНСТРУКЦИИ

Компактность конструкции .... 567

Достоинствами червячной передачи являются: компактность конструкции при больших передаточных числах, плавность и бесшумность работы, возможность самоторможения. Недостатки — повышенная скорость скольжения и вследствие этого сравнительно низкий к. п. д., необходимость применения для колес дорогих анти-фрикционнных материалов.

Достоинства червячных передач: компактность конструкции и возможность получения больших передаточных чисел в одноступенчатой передаче (до и = 300 и более); высокая кинематическая точность и повышенная плавность работы; малая интенсивность шума и виброактивности; возможность обеспечения самоторможения.

Достоинствами червячной передачи являются: компактность конструкции при больших передаточных числах, плавность и бесшумность работы, возможность самоторможения. Недостатки — повышенная скорость скольжения и вследствие этого сравнительно низкий к. п. д., необходимость применения для колес дорогих анти-фрикционнных материалов.

При конструировании приборов, их механизмов и деталей необходимо обеспечить: 1) надежность и точность выполнения заданных функций; 2) удобство, простоту и безопасность эксплуатации. При этом компоновка прибора, конструкция корпуса, расположение, форма, размеры, окраска и освещение шкал, указателей и других средств отображения информации, а также рукояток управления и переключателей должны удовлетворять требованиям эргономики; 3) внешний вид, форму и размеры элементов конструкции, их окраску и отделку, соответствующую требованиям технической эстетики; 4) компактность конструкции — малые размеры и вес при высоком коэффициенте заполнения объема; 5) прочность, жесткость и износостойкость деталей; 6) удобство конструкции для профилактических осмотров, ремонта и транспортировки; 7) защищенность прибора от .вредных внешних механических, климатических, биологических и других воздействий путем применения амортизаторов, герметизации, защитных покрытий и т. д., соответствующих условиям эксплуатации, транспортировки и хранения; 8) широкое применение типовых, унифицированных и стандартных изделий; 9) приемственность конструкции — целесообразное использование в новых изделиях сборочных единиц и деталей уже освоенных в производстве изделий; 10) технологичность и экономичность конструкции. При этом выбор материалов, форм и размеров деталей должен соответствовать рациональным технологическим процессам изготовления и сборки деталей при заданном масштабе производства; 11) специальные качества, которые должен иметь прибор, механизм и его детали в зависимости от их назначения, места установки и условий эксплуатации [19, 76, 79, 80, 86,1.

В настоящее время система пылеприготовления с мельницами-вентиляторами находит все большее применение для блоков различных мощностей, особенно при сжигании высоковлажных углей с Wf ^ 50 %. Их преимуществами можно считать применение газовой сушки, простоту и компактность конструкции. 62

Исследования показали, что установка на стенках каналов теплообменников прерывистых ребер различной формы позволяет увеличить интенсивность теплоотдачи и повысить компактность конструкции аппарата при умеренных потерях давления в процессе течения теплоносителя в канале. В том случае, когда коэффициент теплопередачи k существенно изменяется вдоль поверхности нагрева (вследствие изменения температуры теплоносителей, условий обтекания, формы поверхности или других факторов), среднее его значение может быть определено по формуле

зультате продувки цилиндра горючей смесью она частично вытекает через выпускные органы, поэтому двухтактный цикл чаще применяется в дизелях. Исключение составляют мотоциклетные, лодочные и другие двигатели небольшой мощности, для которых большее значение имеют простота и компактность конструкции, чем экономичность.

В настоящее время система лылеприготовления с мельницами-вентиляторами находит все большее применение для блоков различных мощностей, особенно при сжигании высоковлажных углей с WP ^ 50 %. Их преимуществами можно считать применение газовой сушки, простоту и компактность конструкции.

Гидравлические звенья применяются главным образом в силовых передачах, так как они дают возможность преобразовать силы и движения при высоких значениях удельного давления жидкости, измеряемых сотнями кН/см^. Это обусловливает компактность конструкции гидравлических передач. Пневматические звенья также служат для силовых передач. В отличие от гидравлических передач пневматические передачи менее компактны, что объясняется применением воздуха давлением