Материалы особо высокой твердости

МАТЕРИАЛЫ ОСОБО ВЫСОКОЙ ТВЕРДОСТИ (НУ 8000—10 000) [c.441]

Материалы особо высокой твердости [c.319]

Чтобы получить тончайшую проволоку из меди, бронзы, вольфрама и других металлов, применяют технологию протягивания (волочения) проволоки сквозь отверстия очень малого диаметра. Эти отверстия (каналы волочения) высверливают в материалах, обладающих особо высокой твердостью, например в сверхтвердых сплавах и алмазах. Поэтому лучше всего протягивать тонкую проволоку сквозь отверстие в алмазе (сквозь так называемые алмазные фильеры). Алмазные фильеры позволяют получать проволоку диаметром всего 10 мкм. Для сверления одного отверстия в алмазной фильере механическим путем требуется до 10 ч. [c.296]

Особенно высокой жаростойкостью отличаются карбиды кремния и титана. Почти все карбиды характеризуются высокой теплопроводностью и электропроводностью, а карбиды кремния, титана и вольфрама, обладая особо высокой твердостью, широко применяются при изготовлении режущих и шлифовальных инструментов, а также при напылении с целью повышения износостойкости. Для напыления в основном служат карбиды вольфрама, хрома, титана, циркония и тантала. Наибольшее распространение получил карбид вольфрама. Как напыляемые материалы карбиды нередко используют в смеси со связующим, в качестве которого для карбида вольфрама применяют кобальт (12... 17 %), а для карбида хрома -сплавы никеля (15...25 %). [c.209]

Особо высокая твердость и высокая теплостойкость сверхтвердых инструментальных материалов обеспечивают повышенную производительность благодаря возможности применять высокие скорости резания, Недостаток сверхтвердых инструментальных материалов -их низкая прочность на изгиб. Экономически обоснованное использование возможно только на станках с повышенной жесткостью и для специфических областей применения. [c.204]

Сталь ХВ4 отличается особо высокой твердостью и износостойкостью благодаря тому, что в ней кроме легированного цементита присутствует карбид вольфрама типа Me , который практически не растворяется при температуре закалки. Из-за высокой твердости (67 - 69 HR ) эту сталь называют алмазной и применяют для чистовой обработки твердых материалов. [c.613]

К твердым сплавам относится особая группа материалов, отличающихся высокой твердостью, прочностью и износостойкостью как при обычных, так и при повышенных температурах. В зависимости от способа получения твердых сплавов их подразделяют на металлокерамические и литые. [c.34]

Можно ли практически снизить массу Опыт разработки космических кораблей свидетельствует, что во многих случаях использование композиций не приводит к облегчению конструкции. В 1968 г. был специально проведен анализ конструкции командного модуля Апполона , чтобы выявить места, где композиции помогли бы снизить массу. Модуль в целом весил около 3 т, однако меньше 100 кг можно было бы успешно заменить на детали из композиций. Действительно, около 680 кг из этой массы приходится на разрушающееся покрытие. Около 450 кг — это не-несущие конструкции, где используется алюминий минимальной толщины, к которому не предъявляется особых требований по прочности и жесткости. Около 90 кг весят затворы и механизмы, от материалов которых требуются высокая твердость поверхности, ударная вязкость и изотропность, присущие металлам. Значительная часть массы приходится на тепловой экран из коррозионно-стойкой стали (в то время такая сталь превосходила по теплостойкости композиционные материалы). Другую большую долю составляла внутренняя оболочка, образующая кабину, высокую степень герметичности которой могла обеспечить только сварка. Из оставшегося существенную долю составляла клееная слоистая [c.105]

Можно выделить несколько групп материалов с особыми механическими свойствами например, с очень высокой твердостью (сверхтвердые сплавы) с очень высокой прочностью (высокопрочные материалы) с особыми упругими свойствами и т. п. [c.247]

Среди большого многообразия металлокерамических материалов особое место занимают твердые сплавы, которые отличаются высокой твердостью, прочностью, износостойкостью и т. д. [c.32]

Следует отметить, что применяемые для строительных машин материалы лимитируют дальнейшее снижение их массы, увеличение скоростей рабочих движений, а также повышение надежности и долговечности. Необходимо в первую очередь создание и освоение достаточно дешевых легированных сталей с высоким пределом выносливости профильного проката, обладающего хорошей свариваемостью, ударной вязкостью не менее 10—12% и морозостойкостью при пределе текучести не менее 95— 100 кгс/мм конструкционной стали для крупных поковок, обладающей теми же качествами (кроме свариваемости) литья, имеющего в крупных отливках предел текучести не менее 75— 80 кгс/мм2 при ударной вязкости не менее 8%, хорошую морозостойкость, а также специальной стали, обладающей особо высокой износостойкостью при абразивном трении и твердостью не менее 400 единиц по Бринелю. [c.146]

Основное назначение закалки инструментов состоит в придании им высокой твердости. Основное назначение закалки деталей машин из конструкционных сталей перлитного класса состоит в том, чтобы повысить их прочность (предел прочности) и в особенности упругость (характеризуемую пределом текучести). Особое значение повышения предела текучести заключается, как известно из курса сопротивления материалов, в том, что им определяются значения максимальных допускаемых напряжений чем выше предел текучести, тем выше допускаемые напряжения и тем, следовательно, могут быть допущены более высокие рабочие напряжения в деталях машин при их работе. Таким образом, повышение предела текучести, характеризующего упругие свойства стали, является одной из основных задач термической обработки, в частности, закалки. [c.127]

Из всех абразивных материалов по своим свойствам особое место занимают природные и синтетические алмазы. Наряду с высокой твердостью и сравнительно большим сопротивлением сжатию, алмаз обладает повышенной хрупкостью и небольшим сопротивлением изгибу. При высоких температурах алмаз постепенно превращается в графит или аморфный углерод. Эти превращения алмаза начинаются в окислительной среде при 900—1000° Сив защитной (водородной) среде около 1300° С, однако с повышением температуры они протекают медленно. [c.4]

Из всех существующих инструментальных материалов алмаз занимает особое место, состоит из одного химического элемента — углерода и является монокристаллом. Алмаз отличается высокой прочностью, исключительно высокой твердостью и износоустойчивостью. Он обладает малой теплопроводностью, высокой температурой плавления ( 3700° С). [c.293]

Очень твердые обрабатываемые материалы иди материалы с сильными абразивными свойствами, например стеклопластики, удовлетворительно поддаются шлифованию высококачественными карборундовыми кругами средней и высокой твердости со средней и плотной структурой. Еще лучше такие материалы обрабатываются шлифовальными кругами из природных и синтетических алмазов на металлической, органической и керамической связках. Особое внимание уделяется подбору шлифо- [c.137]

Методы получения порошков. Методами порошковой металлургии можно получать сплавы из металлов, не растворяющихся друг в друге при расплавлении, атакже сплавы из тугоплавких металлов и металлов особо высокой чистоты. Порошковой металлургией изготовляют как заготовки, так и разнообразные детали точных размеров. Порошковая металлургия позволяет получать пористые материалы и детали из них, атакже детали, состоящие из двух (биметаллы) или нескольких слоев различных металлов и сплавов. Методы порошковой металлургии позволяют получить материалы и детали, обладающие высокой жаростойкостью, износостойкостью, твердостью, с заданными стабильными магнитными свойствами, особыми физико-химическими, механическими и технологическими свойствами, которые невозможно получить методами литья или обработкой давлением. [c.114]

На АЭС для подавляющего большинства контуров применяется арматура, изготовляемая из углеродистых, легированных или коррозионно-стойких сталей. По сравнению с другими материалами сталь имеет ряд преимуществ, так как обладает высокой прочностью, достаточной технологичностью. Легированием стали можно добиться получения особых свойств, таких, как теплостойкость, коррозионная стойкость, а термической п химико-термической обработкой можно регулировать прочность, твердость, износостойкость. Основными требованиями, предъявляемыми к деталям арматуры, являются прочность и долговечность, поэтому другие материалы, хотя и более дешевые, но менее надежные, чем стали, на АЭС, как правило, не применяются. Обычно материал корпусных деталей арматуры соответствует материалу трубопровода, на котором она устанавливается, поскольку основные требования к материалу трубопровода и корпусных деталей арматуры совпадают. Однако могут быть и исключения, например, для арматуры вспомогательных трубопроводов. Арматура, предназначенная для радиоактивных теплоносителей, изготовляется из сталей, коррозионно-стойких в промывочных и дезактивирующих растворах. [c.20]

Достоинство метода Виккерса — возможность измерения твердости мягких, а также особо твердых материалов. Этим методом можно измерять твердость очень тонких изделий, а также твердость поверхностных слоев, например, при обезуглероживании, поверхностном наклепе, цементации и т. д. Вследствие большого угла в вершине наконечника — пирамиды даже при малой глубине ее внедрения диагональ отпечатка имеет большую величину, что определяет высокую точность и чувствительность этого метода. [c.116]

К материалам высокой проводимости предъявляют следующие требования возможно большая проводимость (возможно меньшее удельное сопротивление) возможно меньший температурный коэффициент удельного сопротивления достаточно высокая механическая прочность, в частности предел прочности при растяжении и удлинение при разрыве, характеризующая в известной мере гибкость — отсутствие хрупкости способность легко обрабатываться прокаткой и волочением для изготовления проводов малых и сложных сечений способность хорошо свариваться и спаиваться, создавая при этом надежные соединения с малым электрическим сопротивлением достаточная коррозионная устойчивость. Для разных случаев применения эти требования в той или иной степени варьируют. Например, для большинства обмоток электрических машин, аппаратов и проводов выгодней иметь возможно меньшее удельное сопротивление, даже если за счет его снижения несколько снизится и предел прочности при растяжении для троллейных (контактных) воздушных проводов, работающих на разрыв и на истирание, особое значение приобретают повышенные предел прочности при растяжении, твердость, стойкость против истирания. [c.283]

Повышение коэффициента трения в тормозных устройствах. Узлы тормозных устройств современных самолетов, прессов, экскаваторов и других машин работают, как правило, в особо форсированных режимах, что приводит к повышению тепловых нагрузок в зоне трения. Стремление создать тормоза компактными при одновременном повышении скоростей и веса машин привело к тому, что количество кинетической энергии, приходящейся на 1 см объема колеса тормоза, за последние годы возросло в несколько раз так, например, для автомобилей в 3—4 раза, а для самолетов до 10 раз. Одним из основных требований, предъявляемых к современным тормозным парам, является обеспечение высокой фрикционной теплостойкости, т. е. способности пары трения сохранять высокое и стабильное значение коэффициента трения при различных температурах. Однако свойства большинства фрикционных материалов в значительной степени зависят от температуры. Так, твердость фрикционного материала ФК-16Л падает в 2 раза при повышении температуры с 293 до 423° К. Такое резкое снижение механических свойств фрикцион- [c.169]

Различные металлиды благодаря своим специфическим свойствам нашли широкое применение при создании новых материалов с высокой твердостью, химической стойкостью и с особыми физическими свойствами [1]. [c.100]

Для получения поверхностей особо высокого качества применяют субмикропорошки. При выборе твердости кругов руководствуются таким правилом для твердых материалов следует применять мягкие и среднемягкие круги, при шлифовании вязких материалов и сплавов — средней и среднетвердой твердости. [c.198]

Особый интерес представляют покрытия из никель-алюминие-вых порошков, которые в процессе плазменного напыления образуют алюминиды никеля, отличающиеся высокой твердостью и жаростойкостью. В одних из первых работ [362—364], посвященных этому типу покрытий, рассмотрены некоторые особенности формирования никель-алюминиевых покрытий и их свойства. Напыление проводили порошком алюминия, частицы которого были покрыты слоем никеля. Обычно соотношение между количеством алюминия и никеля нужно выбирать из расчета получения в процессе формирования покрытия фазы NiAl, отличающейся наиболее высокими защитными свойствами среди других алюминидов никеля. Покрытие может быть успешно нанесено на стали различных марок, алюминиевые сплавы, титан, ниобий, тантал, молибден и другие металлические материалы. Покрытие характеризуется высокой сплошностью и прочностью сцепления с основой более 200 кПсм . Твердость покрытия достигает 75 HRB. Защитные свойства покрытий иллюстрируются следующими примерами при толщине до 0,25 мм оно защищает молибден от окисления при 1020° С на воздухе более 200 ч, выдерживает многократный циклический нагрев до 980° С и сохраняет свою структуру и высокую жаростойкость вплоть до 1500—1600° С. Среди особо ценных свойств покрытия следует отметить хорошее сопротивление расплавам жидких стекол различных марок. В связи с этим оно нашло применение для защиты стеклоформующих инструментов и оснастки [364]. [c.333]

Особые требования предъявляются к материалам подшипников, работающим в условиях высоких температур. При воздействии высокой температуры материал подшипника должен быть износостойким, жаропрочным, коррозионно-стойким. Исследованиями изнашивания материалов при высоких температурах, проведенными Л. А. Чатыняном, установлено, что износостойкость чистых металлов (меди, хрома, железа, никеля, титана, кобальта), двойных сплавов (однофазных и двухфазных), конструкционных сталей (Р18, Р9, ШХ15 и др.) определяется способностью образовывать при температурах 500—700°С на поверхности трения окисную пленку, служащую твердой смазкой. Все испытанные стали значительно меньше изнашивались под действием высоких температур. При температурах до 300— 400 °С окисная пленка не образовывалась и стали изнашивались значительно быстрее. В работе [48] приводятся данные о положительном влиянии высокой температуры на износостойкость жаропрочной никелевой стали твердостью НВ 280—310. Износ и коэффициент трения исследованных никелевых сталей при давлении 3,5 кгс/см и скорости скольжения 6 м/с, характер изменения которых показан на рис. 80, заметно снижаются при повышении температуры до 500 °С. Это объясняется тем, что на поверхности трения образуется пленка окислов NiO и СггОз твердостью НВ 800, значительно более твердая, чем сталь. [c.159]

Особо твердые инструментальные материалы созданы на основе нитрида бора и нитрида кремния. В них нет пластичной металлической связки. Изделия из этих материалов изготавливают либо с помощью взрыва, либо в условиях сверхвысоких статических давлений и высоких температур. Изделия из нитридов бора и кремния используют в качестве материала иденторов (наконечников) для измерения твердости тугоплавких материалов в интервале температур 700—1800 °С, как абразивный материал и в качестве сырья для изготовления сверхтвердых материалов, применяемых для оснащения режущей части инструментов для обработки закаленных сталей, твердых сплавов, стеклопластиков, цветных металлов. Они обладают высокой твердостью HRA 94—96), прочностью, износостойкостью, теплопроводностью, высокой стабильностью физических свойств и структуры при повышении температуры до 1000 °С. Их преимуществом является доступность и дешевизна исходного продукта, благодаря чему они используются для замены вольфрамсодержащих твердых сплавов. [c.204]

СОЖ для шлифования заготовок из магнитных сплавов. В современном машино- и приборостроении широко используются постоянные магниты из магнитно-мягких (на железной, железо-никелевой, желе-зо-кобальтовой основах) и из магнитно-твердых литых высококоэрцитивных и особо высококоэрцитивных анизотропных сплавов типа альни-ко и тикональ. Показатели прочности и теплопроводности таких сплавов чрезвычайно низкие (временное сопротивление при растяжении в 3-6 раз меньше, чем у стали 45). Характерной особенностью заготовок из этих сплавов является их высокая склонность к хрупкому разрушению. Кроме того, магнитные сплавы типа альнико и тикональ отличаются низкой вязкостью и высокой твердостью. Эти свойства определяют их низкую обрабатываемость и, следовательно, особенно существенное влияние СОЖ на показатели шлифования. Подбор оптимального для шлифования заготовок из магнитных сплавов состава СОЖ представляет собой сложную задачу, так как нефтехимическая промышленность не выпускает СОЖ, специально предназначенные для этой цели. В табл. 6.12 представлены рекомендации по выбору составов СОЖ при шлифовании заготовок из магнитных материалов, разработанные в УлГТУ [34, 47]. [c.310]

Особую группу материалов образуют вольфрам, молибден, эльконайт ВМ (60...80 % W, остальное медь). Они отличаются высокой твердостью и жаропрочностью, что значимо для вставок составных электродов (рис. 5.42) при рельефной сварке, и низкой теплопроводностью, необходимой при сварке деталей с большой разницей толщин, деталей из разноименных металлов, а также металлов, имеющих малое электрическое сопротивление и большую теплопроводность (серебро, медь, латунь). [c.363]

Р9Ф5 Для изготовления режущих инструментов, предназначенных для выполнения отделочных (чистовых операций, когда срезается нетолстая стружка и инструмент че нагревается до высоких температур. В этих условиях сталь отличается особо высокой износостойкостью по сравнению со сталью Р1Я и Р9. Применяется также для обработки материалов, обладающих абразивными свойствами (пластмасс, фибры, эбонита и т. п ) для обработки жаропрочных сплавов и сплавов на основе титана для обработки стали средней твердости [c.819]

Развитие техники высоких температур вызывает необходимость создания особо жаропрочных материалов, обладающих одновременно сложным комплексом специфических физико-химических свойств. Принципиально эта задача может быть решена путем использования тугоплавких и жаропрочных металлов — ниобия, тантала, молибдена, вольфрама, рения, однако они легко окисляются и подвергаются прочим видам химических воздействий, а также обладают недостаточно высокой твердостью, износе- и эрозионно стойкостью, поэтому нуждаются в поверхпостной защите, которая обычно осуществляется путем создания поверхностных слоев тугоплавких соединений. Последние сами по себе лишь в редких случаях из-за невысокой механической прочности могут использоваться в качестве конструкционных материалов, поэтому создание из тугоплавких соединений поверхностных покрытий на металлах, обладающих высокой прочностью и жаропрочностью, является одним из наиболее эффективных методов использования тугоплавких соединений в технике высоких температур [1, 2]. [c.7]

Режущие инструменты работают в условиях больших силовых нагрузок, высоких температур и трения. Поэтому инструментальные материалы должны удовлетворять ряду особых эксплуатационных требований. Материал рабочей части инструмента должен иметь большуро твердость и высокие допустимые напряжения на изгиб, растяжение, сжатие, кручение. Твердость материала рабочей части инструмента должна значительно превышать твердость материала заготовки. [c.276]

В качестве доводочной операции для получения высокого класса чистоты цилиндрических, фасонных и плоских поверхностей широко используется прлтирка. Притирка обеспечивает изготовление деталей с точностью до 1 мкм. При работе мягкими притирами в качестве абразивных материалов употребляют наждак, корунд, карборунд, карбид бора зернистостью 100—200. Для смазки применяют керосин, бензин, машинное масло. При работе твердыми притирами (закаленная сталь, хромированная сталь и особые сорта стекла) в качестве абразива применяют крокус, венскую известь, окись хрома. Сталь и чугун притирают керосином, машинным маслом, газолином, легкие сплавы — деревянным маслом. Притирка представляет собой не только механический процесс резания, но и химический процесс. В результате введения в притирочные пасты химически активных веществ (олеиновой кислоты, стеариновой кислоты и др.) на притираемой поверхности образуется пленка окислов металла, менее прочная, чем основной металл. Эта пленка легко удаляется абразивом с меньшей твердостью, чем основной металл. Процесс притирки производится как вручную, так и на специальных станках. [c.389]

Карбидные материалы обладают совокупностью механических и физико-химических свойств, которая позволяет широко использовать их в технике. Особое место среди карбидных материалов занимают карбидокремниевые керамики, как спеченные (Si ), так и реакци-онно-связанные (Si/Si ), обладающие низкой плотностью, высокими прочностью при повышенных температурах, твердостью и износостойкостью, низким температурным коэффициентом линейного расширения (ТКЛР), химической стойкостью к агрессивным средам, устойчивостью на воздухе при высоких температурах. Такое сочетание свойств карбидокремниевых керамик обеспечивает им заметное улучшение удельных механических характеристик. Дальнейшее улучшение свойств Si -Kepa iHK идет по пути их армирования, например, нитевидными кристаллами, волокнами и алмазными частицами (табл. 8.1). Низкие технологические свойства Si -керамик (плохая прессуемость, спекание при температуре свыше 2000 °С) требуют применения технологий, в которых предусматривается активация поверхности порошка термомеханической обработкой или объемная активация взрывной обработкой, введение в шихту активирующих процесс спекания добавок (2...8 мае. %), в том числе активных наноструктурных по- [c.138]

Свойства и применение. Свойства слоистых пластиков, прессуемых при высоком давлении, могут изменяться в широких пределах. Основными их достоинствами являются высокая поверхностная твердость, прочность и жесткость, в том числе при растяжении, а также стойкость к ползучести под нагрузкой. При испг -зованпи этих материалов для отделки внешних новерхносте бели, являющейся важнейшей областью их применения, значение имеет их поверхностная твердость и стойкость зивному износу. Жесткость и ударная прочность в данно, не играют особой роли. i [c.424]

Модифицированные полимеры. В этом разделе рассматриваются полимерные материалы, получаемые модифицированием полимеров для снижения, главным образом, хрупкости и повышения ударной вязкости. Пемодифицированный полистирол представляет собой довольно хрупкий бесцветный и прозрачный термопласт с температурой стеклования 90—95 °С. Повышение ударной вязкости достигается модифицированием его каучуками на стадии синтеза или механическим смешением готовых полимеров. Низкая хрупкость УПС сочетается с повышенной гибкостью и высоким относительным удлинением при разрыве. К недостаткам УПС следует отнести матовость даже в тонких пленках, что исключает его применение для прозрачной упаковки. Из листовых УПС вакуумным формированием обычно изготавливают подносы, чашки, коробки, вкладыши в коробки, пузырьки и т. п. Можно смело сказать, что УПС относится к самым распространенным полимерным материалам, используемым в упаковке пищевых продуктов, косметики, лекарств вследствие его стойкости при контакте с различными веществами. При этом его несколько пониженные показатели прочности при растяжении и поверхностной твердости по сравнению с немо-дифицированным полистиролом не имеют особого значения. [c.455]

Сталь марки Р10М4ФЗК10 обладает наивысшей твердостью — HR 69), высокими красностойкостью и износостойкостью, но пониженной прочностью по сравнению с другими сталями этой группы. Поэтому она применяется для изготовления инструментов, работающих в условиях невысоких силовых нагрузок (чистовые и получистовые режимы), главным образом на автоматических станках, где особо важно сохранение размерной стойкости инструмента. Ее используют также для изготовления инструментов простой формы, предназначенных для резания труднообрабатываемых материалов. Шлифуется она плохо и склонна к обезуглероживанию. [c.74]

Изготовление материалов деталей и изделий из металлических порошков называют порошковой металлургией. Методам порошковой металлургии уделяется все возрастающее внимание, так как они позволяют получить материалы и детали, обладающие высокими жаро-, тепло- и износостойкостью, твердостью, стабильными заданными магнитными свойствами, особыми физикохимическими технологическими свойствими, которые невозможно получить методом литья или обработкой дав. лением. [c.114]

По сравнению с твердыми металлокерамическими сплавами минералокерамика имеет следующие преимущества повышенная красностойкость, обеспечивающая обработку сталей большей твердости высокая износоустойчивость, позволяющая применять ее для таких инструментов, к которым предъявляют особые требования в отношении размерной стойкости пониженная склонность к слипанию с обрабатываемым материалом, меньшее на-ростообразование большая экономичность благодаря дешевизне [c.38]

В случае расчета зубчатых колес с высоким перепадом твердостей шестерни и колеса (такое сочетание твердостей материалов нередко применяется в косозубых и щевронных передачах) эффект тренировки материала следует учитывать только для более мягкого колеса. Определение базовых допускаемых контактных напряжений для зубчатых колес с твердостью НРС 45 поверхностей зубьев по формуле (206) рекомендовать не следует, так как эффект тренировки материала переменными нагрузками для твердых материалов сказывается тем слабее, чем выше твердость материала, К повышению допускаемых контактных напряжений для твердых материалов следует отнестись с особой осторожностью из-за того, что начавшееся усталостное выкрашивание рабочих поверхностей зубьев здесь обычно приобретает прогрессивный характер. [c.300]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...