Получения высокопрочного

Тугоплавкие припои (табл. 34) находят широкое применение для так называемой твердой пайки при производстве различного электротехнического оборудования, автоматических устройств, аппаратов и приборов. Пайка твердыми припоями производится при необходимости получения высокопрочных соединений, а также соединений,

Еще 10—15 лет назад казалась фантазией возможность получить металлы и сплавы с прочностью, в сотни раз превосходящей прочность существующих металлических материалов. Действительно, оба основных способа получения высокопрочных металлических материалов — легирование и термическая обработка, а также их сочетание — позволили повысить прочность машиностроительных материалов всего в 8—-10 раз. Эти успехи . явились результатом 50 лет напряженного труда ученых и инженеров. Конечно, это был довольно существенный шаг вперед, однако непрерывно возрастающие запросы техники требуют металлов и сплавов более высокой 'прочности. И машиностроительные материалы с необходимыми свойствами могут быть получены. Мы уже располагаем металлами действительно ультравысокой прочности. Известно, что прочность технического железа на разрыв составляет всего 25—30 кГ/мм2. Сравнительно недавно удалось получить монокристаллы железа прочностью до 1400 кГ/мм2. Правда, такая высокая прочность пока еще получена на объектах весьма .малых .размеров, но эти результаты не случайны, а являются закономерным следствием развития наших знаний о природе твердого тела. Успехи, достигнутые физикой твердого тела за последние годы, позволили разработать принципиально новые 'пути повышения прочности кристаллических материалов. При этом отнюдь не исключаются ранее оправдавшие себя методы получения высокопрочных материалов: разработка .композиций новых сплавов, их легирование и термическая обработка. Но даже у существующих материалов прочность можно повысить во много раз, если более полно использовать силы межатомных связей в кристалле. Задача за-.ключается в реализации этих скрытых резервов. Пути такой реализации предсказаны теорией дислокаций.

Вплоть до 1964 г. ни одна из существующих теорий не могла дать полного представления о процессах, происходящих на поверхности раздела, и объяснить положительное влияние различных обработок на свойства волокон. По-видимому, обработка существенным образом влияет на свойства поверхности раздела, однако степень влияния на различные свойства волокон различна. Независимо от предсказаний любой теории необходимым условием для получения высокопрочных слоистых стеклопластиков, предназначенных для использования в разных условиях и, как правило, в течение длительного времени, является эффективная передача напряжений во всем объеме композита от волокна к волокну через поверхность раздела. Вероятно, обработка каким-то образом способствует не только упрочнению адгезионной связи на поверхности раздела, но и ее сохранению во времени.

Используются оптимальные процессы выкладки для получения высокопрочных химически стойких изделий

Появление композиционных материалов было вызвано в основном стремлением повысить механические свойства конструкционных материалов. Однако очевидно, что направленное армирование волокнами открывает возможности создания новых материалов с особыми теплофизическими, электрофизическими, гальваномагнитными, оптическими и другими свойствами. Методы получения композиций с особыми физическими свойствами в основном те же, что и для получения высокопрочных композиций: направленная кристаллизация эвтектических сплавов, ориентированная перекристаллизация эвтектоидных систем, пропитка каркасных систем расплавом, совместная деформация волокон и матрицы и др.

Лит.: Буров А. К. [и д р.], Исследование возможности получения высокопрочных анизотропных материалов на основе тонких стеклянных волокон. I, «Журнал тех. физ.», 1945, т. 15, вып. 7, с. 407; Буров А. К., Андреевская Г. Д., Синтетические волокнистые анизотропные структуры, [М.], 1952; Киселев Б. А., Стеклопластики, М., 1961; Гуляев А. С., Новый стекловолокнистый прессмате-риал АГ-4 и его изготовление, М., 1959.

Стеклоткани — вырабатываются из стеклянных нитей бесщелочного состава (для получения высокопрочных изделий) и щелочного состава (для получения изделий с высокой химической стойкостью).

в результате чего разрушаются поверхностные слои стеклоарма-туры и понижается прочность резьбы. Да и при накатке резьбы, как будет показано ниже, неизбежно частичное разрушение армирующих волокон. Кроме того, накаткой может быть получена резьба только лишь на стеклопластиковых цилиндрах достаточно больших размеров. Метод накатки не годится, например, для получения резьб на штуцерах стеклопластиковых днищ. Более прогрессивными методами получения высокопрочных резьб на стеклопластиковых изделиях являются методы формования упругим пуансоном. Рассмотрим отдельно процессы формования армированных резьб жестким и упругим пуансоном. Схема формования резьбы жестким пуансоном изображена на рис. II. 38.

Таким образом, существующая технология горячей прокатки вполне может служить основой для создания ВТМО с дробной деформацией. Потребуются сравнительно небольшие коррективы технологии для получения высокопрочных рессор, пружин, валов, обсадных и других труб, полос, листов и многих других изделий.

Разработка способов термомеханической обработки стали и сплавов ведется во многих лабораториях в Советском Союзе и за границей. По результатам лабораторных исследований опубликован значительный экспериментальный материал. Обзоры по основным методам упрочнения даны в работах [5, 17, 18] и др. В настоящей статье не освещены и оставлены для самостоятельного рассмотрения такие методы упрочнения, как деформация мартенсита, взрывная обработка, механико-термическая обработка [5], ТМО с полигонизацией, многократная ТМО {26], термомагнитная обработка, облучение, «термомагнодинамика», армирование нитевидными кристаллами, легирование дисперсными частицами и др., на базе которых создаются перспективные прогрессивные способы получения высокопрочных сталей и сплавов.

Одним из путей решения проблемы получения высокопрочных тонкостенных отливок является конструктивное изменение отливок, при котором гармонично учитывается рациональное движение потоков жидкого металла в полости формы и воздействие на жидкий металл разрежения в формах.

ГРАНИТ (итал. granito, от лат. granum - зерно) - наиболее распро-стран. глубинная горная порода. Состоит из кварца, полевых шпатов, слюды и иногда др. цветных минералов. Плотн. 2530-2720 кг/м3, прочность на сжатие 200-300 МПа. Используется для получения высокопрочного щебня, как строит, и декоративно-облицовочный камень, материал для монументальной скульптуры.

ГРАНИТ (итал. granito, от лат. granum — зерно) — магматич. горная порода серого или красноватого цвета. Состоит из кварца, полевых шпатов, слюды и др. цветных минералов (роговая обманка, пироксен и др.). Прочность на сжатие 120—130 МПа (1200—1300 кгс/см2). Используется для получения высокопрочного щебня и как декоративный камень.

Известно, что элементы, увеличивающие отбеливаемость, можно расположить в порядке возрастания эффективности их влияния следующим образом: Mn, Mo, Sn, Cr, V, S, Те. Модификаторы, используемые для получения высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, — магний и церий увеличивают склонность к отбеливанию.

В последние годы церий применяют для получения высокопрочного чугуна. При производстве ковкого чугуна церий наряду со сфероидизацией графита повышает ударную вязкость.

К М. ч. относят также обработку его магнием или его сплавами с целью получения высокопрочного чугуна с графитом шаровидной формы (см. Чугун магниевый). При обработке чугуна графитизирующими модификаторами получают структуру, не имеющую выделений структурно-свободных карбидов, стабилизирующими — чисто перлитную основу чугуна, свободную от феррита (стабилизация карбидов перлита). Обработка чугуна модификаторами обоих типов сопровождается общим повышением механич. св-в в результате специфич. действия модификаторов, отмеченного выше, а также измельчения зерна чугуна и равномерного распределения графита.

Прочность сгекла существенно зависит от состояния его поверхности, которое в свою очередь является следствием способа обработки. Отношение прочности внутренних слоев стекла к прочности поверхностных слоев равно 2,6—4. Коль скоро прочность Стекла зависит главным образом ст состояния его поверхности, одним из способов получения высокопрочного стекла является.соответствующая обработка поверхности.

Модифицирование чугуна. Модифицирование является одним из наиболее распространенных способов получения высокопрочного чугуна (см. т. 6, гл. V).

В связи с высокими требованиями к прочности материала сопловых коробок и трудностями получения высокопрочного аустенитного литья в ряде случаев идут на изготовление их сварными из поковок. На фиг. 55 показана конструкция подобной сопловой коробки турбины СКР-ЮО ХТГЗ на параметры пара 650°, 300 ата [87]. Коробка выполнена из поковок аустенит-ной стали ЭИ612, имеющих вверху форму цилиндрического патрубка и в боковых частях — форму открытых корытообразных элементов. Части коробки до сварки в единое целое могут механически обрабатываться с внутренней и внешней сторон. Это позволяет выполнить перед сваркой обработку перегородок, связывающих между собой верхнюю и нижнюю части передней стенки сопловой коробки. Благодаря наличию перегородок сегмент сопел разгружен от действий больших растягивающих и изгибающих усилий, которые Фиг. 55. Сварная из поковок сопловая возникли бы в лопатках соплового аппа- коробка турбины типа СКР-ЮО ХТГЗ:

Таблица 32. Химический состав некоторых модификаторов для получения высокопрочного чугуна

Таблица 32. Химический состав некоторых модификаторов для получения высокопрочного чугуна

Рис. 13.9. Методы получения высокопрочного чугуна: а — в ковше; 6 — в автоклаве; в — в герметизированном ковше; г — внутри-форменным модифицированием