Материалы >> Детали машин >>

 

9. Машиностроительные материалы. Выбор материала.

 

 

Критерии выбора материала:

1. Эксплуатационный – т.е. материал должен удовлетворять условиям работы деталей.

2. Технологический – т.е. материал должен удовлетворять возможности изготовления детали при выбранном технологическом процессе.

3. Экономический – т.е. материал должен быть выгоден с точки зрения стоимости детали.

Детали, размеры которых определяются путем проектировочных расчетов из условия прочности, выполняют из материала с высокими прочностными характеристиками.

Деталь, размеры которой определяются жесткостью, выполняют из материала с высоким модулем упругости.

Деталь, подверженная высоким контактным напряжениям и износу в условиях качения, изготавливают из стали с термообработкой до повышенной твердости.

В условиях скольжения из двух сопряженных деталей, основным критерием для которых является износостойкость, одну деталь изготавливают с более твердой поверхностью.

Сопряженную деталь в антифрикционных узлах (подшипники скольжения) делают из антифрикционного материала. Во фрикционных узлах (тормоза) выполняют из фрикционных материалов. Под антифрикционными понимают материалы (бронза, латунь), характеризующиеся низким коэффициентом трения и высокой износостойкостью. Под фрикционными понимают материалы (металлокерамика, пластмассы на основе асбеста), характеризующиеся высоким коэффициентом трения, высокими износо- и теплостойкостью.

Детали, работающие при высоких температурах, изготавливают из прочных сталей.

Твердый материал в паре с мягким хорошо противостоит заеданию. Хром-резина (при смазывании минеральным маслом и водой), хром-бронза (при пластичных смазочных материалах).

Твердые материалы в паре с твердыми материалами обладают высокой износостойкостью.

Мягкий материал в паре с мягким материалом (никель с никелем) имеет низкую износостойкость.

Пористые спеченные материалы и антифрикционные сплавы применяют в труднодоступных для смазывания узлах трения.

Пластмассы повышают эффективность и надежность узлов трения.

Чугуны – железоуглеродистые сплавы с содержанием углерода 2,14-6%, имеют хорошие литейные свойства, но пониженную пластичность.

Стали – железоуглеродистые сплавы с содержанием углерода до 2,14%. Бывают высоколегированные (10% легирующих компонентов), среднелегированные (2,5-10%) и низколегированные (до 2,5%).

Бронзы – разделяют на оловянные, свинцовые, кремнистые, алюминиевые. Обладают высокими антифрикционными свойствами, хорошим сопротивлением к коррозии.

Латуни – делятся на: двойные сплавы (медь и цинк) и сложные (дополнительно содержащие другие добавки). Отливаются хорошим сопротивлением к коррозии, электропроводностью, прочностью, хорошими технологическими свойствами.

Баббиты – сплавы на основе мягких металлов (олово, свинец, кальций).

Легкие сплавы – это сплавы с малой плотностью (не более 3,5 г/см3) на алюминиевой или магниевой основе.

Биметаллы – состоят из двух и более слоев. Удовлетворяют требованиям к сердцевине изделий, например, прочность и жесткость, и к поверхностным слоям. Их применение приводит к большой экономии дорогих сплавов.

Композиционно-металлические материалы – изготавливаются из высокопрочных волокон и основы из мягких металлов.

Пластмассы – материалы на основе высокомолекулярных органических соединений, обладающие пластичностью, позволяющей формовать изделия.

Резина – материал на основе натурального или синтетического каучука. Обладают свойством обратимой деформации, рассеивают при деформации энергию, хорошо гасят колебания, обладают сопротивлением к истиранию.

Порошковые материалы – керамика, поликристаллические материалы, основанные на соединении неметаллов друг с другом.

 

 

 

 

 

 

 

 

Copyright © Tehnologam.narod.ru
При перепечатке и размещении материалов сайта на других ресурсах ссылка на
http://www.tehnologam.narod.ru обязательна.

 

Сайт управляется системой uCoz