Металлические материалы

рицей, армированной волокнами бора и углерода расположенными под углами 0/±45°, 0/±45/90° и 0/±60°, вязкость при разрушении путем отрыва (отслаивания) тоже изменяется линейно с ростом объемной доли волокон (рис. 22). Зависимость модуля и прочности при растяжении от объемной доли волокон также близка к линейной, и, значит, вязкость разрушения можно характеризовать с помощью любого из этих параметров. В волокнистых композитах увеличение вязкости разрушения обычно сопровождается повышением прочности, хотя металлические конструкционные материалы обычно ведут себя противоположным образом

64. Флорианович Г.М., Раскин Г.С., Колоско-ва Е.Ф. Сб. 'Коррозионно-стойкие металлические конструкционные материалы и их применение'. М., 1974. с. 63.

99. Княжева В.М., Нейман Н.С., Плаекеев А.В.С6. "Коррозионностойкие металлические конструкционные материалы и их применение'. М., 1974, с. 22.

115. Свистунов а Т.В., Доронин В.М. Сб. 'Корро-зионностойкие металлические конструкционные материалы и их применение*. М.. 1973. с. 13.

2.Рискин И. В., Кадралиев М. И., Тута -ев Г. П. Сб. трудов семинара "КоррозионноотоЙкие металлические конструкционные материалы и их применение в народном хозяйстве", М., 1974. '•

Остальные молекулярные теплоносители с плоскими молекулами практически не оказывают коррозийного воздействия на распространенные металлические конструкционные материалы при температурах их термической стойкости.

В машиностроении самыми распространенными и традиционно обрабатываемыми резанием являются металлические конструкционные материалы, поэтому в книге будут рассмотрены только процессы обработки металлов резанием на металлорежущих станках. Обработке резанием подвергают следующие металлы: чугуны, стали, цветные металлы и их сплавы.

В подавляющем большинстве металлические конструкционные материалы являются многокомпонентными сплавами, в состав которых входят легирующие (вводимые специально для придания материалу необходимых свойств) и примесные (попадающие в материал с рудными материалами в процессе выплавки и металлургических переделов) элементы. Вступая друг с другом во взаимодействие компоненты сплавов могут образовывать фазы — однородные по структуре (кристаллическому строению) и составу (концентрации компонентов) области, ограниченные поверхностями раздела. Конструкционные материалы, как правило, содержат несколько фаз, относительное количество которых может существенно различаться.

По уровню физико-механических свойств композиционные материалы марок ВКА-1Б и КАС-1 не уступают лучшим металлокомпозитам фирм «Avco Speciality Materials Div.», «DWA Composite Speciality», «Dural Aluminium Composite Corp.» [7]. Как видно на рис. 3.3, по удельной прочности и жесткости композиты ВКА-1Б и КАС-1 в 2—3 раза превосходят все современные судостроительные металлические конструкционные материалы (сталь, титановые и алю-

125. Ульянин Е. А. Современные коррозионностойкие стали и сплавы. Свойства и технология производства. — В кн.: Коррозионностойкие металлические конструкционные материалы и их применение. Материалы семинара. МДНТП, 1974, с. 6—12.

1. И. В. Риски н, М. И. Кадр а лиев, Г. П. Тутаев, Сб. «Кррозион-постойкие металлические конструкционные материалы и их применение», М., МДНТП, 1974, с. 88.

Под криогенными сталями и сплавами подразумевают металлические материалы для машин и оборудования, предназначенные для получения, перевозки и хранения сжиженных газов и, следовательно, эксплуатируемых до температур кипения: кислорода (—183°С), азота (—196°С), неона (—247°С), водорода (—253°С) и гелия (—269°С), а также сжиженных углеводородов (метила, бутана и др.), температура кипения которых лежит в интервале от —80 до —180°С.

Таким образом, стали и сплавы, предназначаемые для работы при низких температурах, делят на металлические материалы для работы при низких климатических температурах (до —60°С) так называемые стали северного исполнения и эксплуатируемые при температурах от комнатной до температуры ниже —80°С почти вплоть до абсолютного нуля (4,2 К — темпера-

Тугоплавкие металлические материалы для космической техники. Пер. с англ. М., «Мир», 1966. 420 с. с ил.

К.. Е. Чарухина, С. А. Голованенко, В. А. Мастеров, Н. В. Казаков. Композиционные металлические материалы. ОНТИ, 1972. 238 с. с ил. Промышленные деформируемые, спеченные и литейные алюминиевые сплавы.

Несмотря на то что для службы при очень высоких температурах или весьма агрессивных средах все большее значение приобретают различные .виды неметаллических материалов, металлические материалы будут по-прежнему широко применять благодаря их значительной прочности и пластичности, высокой технологичности (обрабатываемости) и ряду других ценных свойств.

Серебро. Серебро нашло техническое применение в химическом машиностроении в качестве самостоятельного конструкционного материала в производствах главным образом таких органических сред, которые либо обладают столь высокой агрессивностью, что другие металлические материалы непригодны (например, монохлоруксуспая кислота, уксусный ангидрид, медицинские препараты и др.), либо к ним предъявляются требования очень высокой чистоты, сохранности, стабильности

Этот метод нашел широкое применение в промышленности для защиты крупногабаритных конструкций в собранном виде: железнодорожные мосты, газгольдеры, резервуары и т. п. Рас-ныливают обычно цинк, алюминий, медь, углеродистую сталь, нержавеющие стали и др. Этот способ пригоден для нанесения покрытий на неметаллические материалы — керамику, бетон, ткани, графит, пластмассы, картон и т. п.

* Андреева В. В., К а з а р и н В. И. Новые конструкционные химически стойкие металлические материалы. Госхимиздат, 1961.

деталей транспортных машин, быстроходных деталей — нужны материалы с высокой удельной прочностью (отнесенной к единице массы). Наибольшей удельной прочностью обладают композиционные металлические материалы, пластмассы с основой из закаленной стеклянной ткани, титановые сплавы, высококачественные закаленные стали, высокопрочные легкие сплавы.

Биметаллы. Биметаллами называют металлические материалы, состоящие из двух или более слоев, например из стали и цветного сплава. Биметаллы удовлетворяют различным требованиям к сердцевине изделий (например, прочности и жесткости) и к поверхностным слоям (например, коррозионной стойкости и антифрикционным свойствам). Применение биметаллов приводит к большой экономии дорогих сплавов. Биметаллические изделия изготовляют отливкой, плакированием (совместной прокаткой), сваркой, пайкой и другими способами нанесения покрытий.

Композиционные металлические материалы. Эти материалы представляют собой композиции из высокопрочных волокон и основы (матрицы) — из мягких металлов, в частности алюминия.