вход Вход Регистрация



Номенклатура материалов, которая используется в машиностроении, очень широкая :

черные металлы;

сплавы цветных металлов;

неметаллические материалы .

2.1. Черные металлы.

С т а л ь – железоуглеродистый сплав с содержанием углерода до 2%. Для изготовления разных деталей используют углеродные и легированные конструкционные стали.

С т а л и углеродные обычного качества (ГОСТ 380-88) маркируется но- мэрами в порядке роста содержимого углерода и повышение характеристик прочности – Ст0, Ст1,…., Ст6.

С т а л и углеродные к о н с т р у к ц и о н н ы е (ГОСТ 1050-88) группы І с нормальным и группы ІІ с повышенным содержимым марганца . Эти постоянные чаще используют в термообработанном состоянии. Их маркируют двузначным числом , которое отвечает среднему содержимого углерода в сотых судьбах процента; например, сталь 10, сталь 45 (І группа) и сталь 20 Г, сталь 50 Г (ІІ группа).

Легированные к о н с т р у к ц и о н н ы е с т а л и (ГОСТ 4546-71) . В марках сталей буквы определяют: Х-Хром, Н-Никель, В-Вольфрам, Ф-Ванадий, Г-Марганец, С-Кремний, Ю-Алюминий, М-Молибден, Т-Титан, К-Кобальт,Р.Двузначное число впереди – содержимое углерода в сотых частицах процента, а цифры после букв содержимое данного элемента (если больше 1%) ; если содержимое меньше 1%, то цифра не относится. Для высококачественной стали наконец марки стали ставят букву А. Например, содержимое стали 30ХН2МА: углерода 0.30%,хрома и молибдена до 1%, никеля 2%, сталь высококачественная.

К о н с т р у к ц и о н н а я с т а л ь поставляется согласно установленному сортименту: круглая - диаметром 5… 250 мм, квадратная- со стороной 5… 250 мм, шестигранная - размером за диаметром 8… 100 мм, угловая со стороной 20… 250 мм, двухтавровые балки и швеллеры - с высотой перереза 100.. 700 мм, листовая сталь, трубы, прутки и т.п.

Для отливку также используют углеродные и легированные стали, например, сталь 45 Л, 30ХНЛ. Для повышения механических и других свойств сталей используют термическую и химико-термическую обработку, механическое укрепление. Виды и назначения термической обработки:

- о т ж и г и н о р м а л и з а ц и я - для устранения внутренних напряжений в заготовках деталей машин, для улучшения механических свойств ;

- закалка – для повышения прочности, твердости и стойкости против срабатывания. При объемном калении обработка осуществляется по всему объему детали или на значительную глубину. При поверхностном калении токами высокой частоты (СВЧ) или газовым пламенем укрепляется только поверхностный пласт материала детали. При калении увеличивается твердость и хрупкость;

- отпускание - для уменьшения внутренних напряжений и хрупкости, облегчение обработки на станках;

- у л у ч ш е н и е (каление и высокотемпературное отпускание) повышает прочность и снижает хрупкость;

- ц е м е н т а ц и я (насыщение поверхностного пласта материала углеродом на глубину до 2 мм) - для повышения твердости поверхности;

- а з о т и р о в а н и е (насыщение поверхности азотом);

- ц и а н и р о в а н и е (насыщение поверхности азотом и углеродом) - против срабатывания поверхностей деталей, повышение границы выносливости.

М е х а н и ч е с к о е и з м е н е н и е осуществляется струйным обдувом металлическими кульками или накатыванием поверхностей роликом.

Ч у г у н ы – железоуглеродистый сплав с содержимым углерода больше 2%, а также наличия кремния, марганца, фосфора, серы.

С е р ы й ч у г у н (углерод в виде графита) имеет высокие литейные и удовлетворительные механические свойства; непригодный для обработки давлением, слабо оказывает сопротивление ударным и динамическим нагрузкам. Двузначное число в обозначенные марки ( СЧ15, СЧ18, СЧ25 и т.п.) указывает на 0,1sВ min (МПа). Используют для изготовления корпусов станин, шкивов, тормозных барабанов.

М о д и ф и ц и р о в а н н ы й ч у г у н – это серый чугун с добавкой графитизирующих добавок, которые повышают литейное и механическое свойства.

В и с о к о к р е п к и й ч у г у н – это серый чугун с добавкой магния , благодаря чему повышаются механические свойства при добрых литейных. В марках (ВЧ45 , ВЧ50 и т.п.), двузначное число указывает на 0.1sВ (МПа).

Б е л и й ч у г у н имеет углерод в связанном состоянии, высокую твердость (тяжело обрабатывать резанием) и стойкость против срабатывания , жара – и коррозийную стойкость. Из него изготовляют тормозные колодки , балки прокатных станов.

К о в к и й ч у г у н – извлекают продолжительным нагреванием отливка белого чугуна. Имеет достаточную прочность и пластичность , однако не куется. В марках чугуна: (КЧ 30-6,КЧ 35-10,КЧ 50-5 и прочие.) первое двузначное число – sВ (МПа), второе - относительное удлинение в процентах (%).

А н т и ф р и к ц и о н н ы й ч а в у н - имеет в структуре свободный графит как смазочный материал. Из него изготовляют вкладыши подшипников трения. Марки чугуна АЧС 1, АЧС 2 (серый) АЧВ - 1, АЧВ - 2 (высокопрочный), АЧК - 1, АЧК - 2 (ковкий).

2.2. Цветные металлы.

Медные сплавы имеют высокую антикоррозийную стойкость и антифрикционные свойства .

Л а т у н ь – сплав меди с цинком с добавками легирующих элементов: алюминия, кремния, железа, олова, свинца, марганца. Обозначается буквой Л. Латунь имеет высокое сопротивление коррозии, достаточную прочность и пластичность. Стоимость высшая чем стоимость стали 45 в 5 раз.

Б р о н з а – сплав меди с оловом, алюминием, свинцом, железом, кремнием, марганцем. Например, в бронзе Бр.В10 Ф1 вместительность олова 10%, фосфора 1%, сдача медь. Сплавы с оловом имеют высокую стоимость, поэтому часто применяют безоловянные бронзы, например Бра9Ж4 (9% алюминия, 4% железа, сдача меди). Стоимость бронзы высшая чем стоимость стали в 10 раз.

С и л у м и н – сплав алюминия с кремнием (АЛ 2, АЛ 3 и прочие ).

Д у р а л ю м и н – деформированный сплав (АД 31, Д 16), в состав которого входит медь, марганец. Используют для изготовления деталей обработкой давлением.

М а г н а л и и – сплавы на основе магния, имеют высокие литейное и пластическое свойства, но быстро подвергаются коррозии в контакте с некоторыми металлами.

Т и т а н о в ы е с п л а в ы имеют высокую прочность , коррозийную и жаростойкость. Например, сплав ВТ 9 Л выдерживает до 500в С.

Б а б и т – антифрикционный сплав на основе олова и свинца. Лучшим, но очень дорогим есть баббит Б83 (83% олова, 17% меди)

К о м п о з и ц и о н н ы е м а т е р и а л ы на основе металлической матрицы получают просачиванием высокопрочных волокон (бора, углерода, молибдена, вольфрама), расплавленными металлами (алюминием, кобальтом). За незначительной массы имеют прочность и износоустойчивость высшую за лучшие марки постоянные.

П о р о ш к о в ы е с п л а в ы получают путем прессования и дальнейшего спекания в пресформах композиций металлических и неметаллических порошков. Имеют высокую прочность ,фрикционное или антифрикционное свойства, высокую твердость.

 

2.3. Неметаллические материалы.

П л а с т м а с с ы – высокомолекулярные органические материалы (полимеры). Из пластмасс изготовляют детали литьем, холодным или горячим прессованиям, резанием, сваркам.

П л а с т м а с с ы т е р м о р е а к т и в н ы е ( не допускают повторного формирования. Это текстолит, стеклопласт, стекловолокнит. Они имеют хорошие антифрикционное и диэлектрическое свойства.

П л а с т м а с с ы т е р м о п л а с т и ч е с к и е при нагревании размягчаются и допускают повторное формирование. Это фторопласт, винипласт, полиакрилат(органическое стекло), капрон, нейлон. Они имеют достаточную прочность, стойкость против срабатывания и коррозии

Г у м м а допускает большие упругие деформации. Используют для муфт, амортизаторов, уплотнений и т.п.

К о ж а имеет высокую прочность и эластичность, из нее изготовляют манжеты , прокладки, ремни.

Г р а ф и т – для подшипников скольжения, электродов и как твердое смазочное масло.

 

Случайные новости

8. Інтегральні біполярні та польові транзистори

З урахуванням підкладки транзистор в інтегральних схемах має додатковий паразитний перехід між шаром n- колектора та p- підкладкою. Це обумовлює наявність додаткової ємності, яка шунтує колекторний p-n –перехід та обмежує використання таких транзисторів в меншому частотному діапазоні. При побудові біполярних структур в інтегральних схемах необхідно обов’язково їх ізолювати. Це досягається за допомогою шару діелектрика, або за допомогою зворотнього вмикання p- n – переходу між колектором та підкладкою ( на р- підкладку подається напруга негативної полярності).

Польові транзистори з керуючим p – n – переходом добре вписуються в загальну технологію інтегральних біполярних транзисторів з керуючим p – n – переходом на одній підкладці. Такі польові транзистори не відрізняються при інтегральному та дискретному виконанні.

В одному технологічному процесі разом з біполярними транзисторами МНД- структури виготовляють дуже рідко. Інтегральні МДН- транзистори не потребують ізоляції один від одного. Інтегральні та дискретні транзистори такого типу не відрізняються. На одній підкладці можливо виготовити МДН – транзистори з n- каналом і з h –каналом. Це дозволяє просто виготовляти комплементарні ключі. На базі таких ключів випускається швидкодіюча КМДН – логіка з дуже малим споживанням енергії

Для побудови логічних схем широко використовують також інтегральні МДН- транзистори з резистивним та динамічним навантаженням .

© 2018
  • Сайт "Литературка"
  • мы собираем различную техническую, образовательную, научную литратуру