Органоволокниты

Органоволокнитыпредставляют собой композиционные материалы, состоящие из полимерно-связующего и упрочнителей (наполнителей) в виде синтетических волокон. Такие материалы обладают малой массой, сравнительно высокой удельной прочностью и жесткостью, стабильны при действии знакопеременных нагрузок и резкой смене температуры.
Для синтетических волокон потери прочности при текстильной переработке небольшие; они малочувствительны к повреждениям.
В органоволокнитах значения модуля упругости и температурных коэффициентов линейного расширения упрочнителя и связующего близки. Происходит диффузия компонентов связующего в волокно и химические взаимодействия между ними. Пористость не превышает 1–3%. Отсюда стабильность механических свойств орговолокнитов при перепаде температур, действии ударных и циклических нагрузок. Недостатком этих материалов является сравнительно низкая прочность при сжатии и высокая ползучесть (особенно для эластических волокон).
Они устойчивы в агрессивных средах; диэлектрические свойства высокие, а теплопроводность низкая. В комбинированных материалах наряду с синтетическими волокнами применяют минеральные. Такие материалы обладают большей прочностью и жесткостью.

Вопросы для самопроверки

1. Как классифицируются композиционные материалы с неметаллической матрицей по виду упрочнителя и матрицы?

2. Какие применяются способы укладки наполнителя, и как это отражается на свойствах материала?

3. Что такое карбоволокниты, их состав, разновидности, свойства и условия применения?

4. Опишите бороволокниты, укажите их состав, свойства и применение.

5. В чем преимущества органоволокнитов, их свойства и применение.

Занятие 30. Стали и сплавы с особыми свойствам: износостойкие, жаростойкие, жаропрочные, коррозионостойкие, магнитные, электротехнические. Маркировка их по ГОСТ, свойства, область применения.

Износостойкие стали

Изнашивание — это процесс постепенного разрушения поверхностных слоев трущихся деталей, который приводит к умень­шению их размеров (износу). Износостойкие стали способны сопротивляться процессу изна­шивания. Износостойкие стали можно разделить на три группы.

В первую группу входят стали, износостойкость которых дости­гается высокой твердостью поверхности. Они подвергаются закалке и низкому отпуску или химико-термической обработке. Имеют струк­туру мартенсита или мартенсита с карбидными включениями. К этой группе относятся подшипниковые стали, из которых изготавливают­ся шарики и ролики подшипников качения. Они маркируются бук­вами ШХ и цифрой показывающей содержание хрома в десятых долях процента, содержат также марганец и кремний (ШХ4, ШХ15, ШХ15СГ, ШХ20СГ). Содержание углерода в них около 1%.

Ко второй группе относятся стали, износостойкость которых достигается смазывающим действием графита. Эти стали имеют в структуре графитные включения, которые в процессе изнашивания выходят на поверхность и выполняют роль сухой смазки. Эти стали имеют высокое содержание углерода (-1, 5%) и кремния (-1%), что повышает способность к графитизации. Эти стали подвергаются графитизирующему отжигу, который аналогичен отжигу ковкого чугуна (см. раздел 3.3.).

Третью группу составляют стали износостойкость которых дос­тигается повышенной склонностью к наклепу. Это, прежде всего, сталь 110Γ Ι 3. Она имеет невысокую твердость, которая при дей­ствии давления и ударов резко повышается, за счет чего и достигает­ся износостойкость. Эта сталь подвергается закалке от 1100°С в воде, после чего получает аустеннтную структуру. Плохо обрабаты­вается резанием, поэтому применяется в литом состоянии.