Пластмассы сталь сплавы (стр. 2 из 3)
ПОЛЯРНЫЕ ТЕРМОПЛАСТИЧНЫЕ ПЛАСТМАССЫ
К полярным пластикам относятся фторопласт-3. органическое стекло, поливинилхлорид, полиамиды, полиэтилентерефталат. Поликарбонат, полиарилаты, пентапласт, полиформальдегид.
Фторопласт 3(фторлон -3)- полимер трифторхлортилена, имеет формулу (-СF2 –CFCl -)n. Введение атома хлора нарушает симметрию звеньев макромолекул, материал становится полярным, диэлектрические свойства снижаются, но появляется пластичность и облегчается переработка материала в изделия. Фторопласт -3, медленно охлажденный после формования, имеет кристалличность около 80 -85%. А закаленный – 30-40%. Интервал рабочих температур от -150 до 70 0С. При температуре 315 0С начинается термическое разрушение. Хладотекучесть у полимера проявляется слабее, чем у фторопласта -4. По химической стойкости он уступает политетрафторэтилену, но всё же обладает высокой стойкостью к действию кислот, окислителей, растворов щелочей и органических растворителей.
Фторопласт -3 используют как низкочастотный диэлектрик, кроме того, из него изготовляют трубы, шланги, клапаны, насосы, защитные покрытия металлов и др.
Органическое стекло – это прозрачный аморфный термопласт на основе сложных эфиров акриловой и метакриловой кислот. Чаще всего применяется полиметилметакрилат, иногда пластифицированный дибутилфталатом. Материал более чем в 2 раза легче минеральных стекол 91180кг/м3, отличается высокой атмосферостойкостью, оптически прозрачен (светопрозрачность92%), пропускает75% ультрафиолетового излучения. При температуре 800С органическое стекло начинает размягчаться; при температуре 105 -1500С появляется пластичность, что позволяет формовать из него различные детали. Критерием, определяющим пригодность органических стекол для эксплуатации, является не только их прочность, но и появление на поверхности и внутри материала мелких трещин, так называемого серебра. Этот дефект снижает прозрачность и прочность стекла. Причиной появления «серебра» являются внутренние напряжения, возникающие в связи с низкой теплопроводностью и высоким коэффициентом расширения. Органическое стекло стойко к действию разбавленных кислот и щелочей, углеводородных топлив и смазочных материалов. Старение органического стекла в естественных условиях протекает медленно. Недостатком органического стекла является невысокая поверхностная стойкость. Увеличение термостойкости и ударной вязкости органического стекла достигается ориентированием. Органическое стекло используется самолетостроение, автомобилестроение.
Поливинилхлорид является аморфным полимером. Пластмассы имеют хорошие электроизоляционные характеристики, стойкие к химикатам, не поддерживают горение. Непластифицированный твердый поливинилхлорид называется винипластом. Винипласты имеют высокую прочность и упругость. Из винипласта изготовляют трубы детали вентиляционных установок теплообменников и т.д.
| СВОЙСТВА ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА | |
| СП | от 500 до 5000 |
| Тпл | аморфен и не имеет точки плавления |
| Тст | ок. 20° С |
| Плотность | 1,60 г/см3 |
| Кристалличность | очень низкая |
| Растворимость | растворим при комнатной температуре в небольшом числе растворителей |
Полиамиды – это группа пластмасс с известными названиями: капрон, нейлон, амид. Полиамиды – кристаллизирующиеся полимеры. При одноосной ориентации получают полиамидные волокна, нити, пленки. Из полиамидов изготовляют шестерни, втулки, подшипники, гайки, шкивы. Полиамиды используют в электротехнической промышленности, медицине и, кроме того, как антифрикционные покрытия.
Полиуретаны – содержат уретановую группу. Кислород в молекулярной цепи сообщает полимерам гибкость, эластичность; им присуща высокая атмосферостойкость и морозостойкость (от -60 до -70 оС). Верхний температурный предел составляет 120-170 оС. Из полиуретана вырабатывают пленочные материалы и волокна, которые малогигроскопичны и химически стойки.
Полиэтилентерефталат – сложный полиэфир, выпускается под названием лавсан. Полиэтилентерефталат является диэлектриком и обладает высокой химической стойкостью. Из полиэтилентерефталата изготовляют шестерни, кронштейны, канаты, ремни, ткани.
Сталь 12ХГТ
| Ковка | Охлаждение поковок, изготовленных | ||||
| Из слитков | Из заготовок | ||||
| Вид полуфабриката | Температурный интервал ковки, С | Размер сечения, мм | Условия охлаждения | Размер сечения, мм | Условия охлаждения |
| Шток | 1220-800 | До 100 | В яме с закрытой крышкой | До 250 | На воздухе |
Легирующие элементы, вводятся в сталь для получения требуемой структуры и свойств. Все элементы, за исключением углерода, азота, водорода образуют с железом твердые растворы замещения. Сталь 12ХГТ относится к сталям хромомарганцевым с добавлением титана. Марганец – сравнительно дешевый элемент, применяется, как заменитель в стали никеля. Как и хром, марганец растворяется как в феррите и цементите. Повышая устойчивость аустенита, марганец снижает критическую скорость закалки и повышает прокаливаемость, особенно доэвтектоидной стали. Введение небольшого количества титана, образующего труднорастворимые в аустените карбиды TiC, уменьшает склонность хромомарганцевых сталей к перегреву. При нагреве стали 12ХГТ до 1000 оС с последующим подстуживанием до 870 оС,для закалки величина зерна сохраняется на уровне 8-го балла. Сталь 12ХГТ применяется: в зубчатых колесах коробок передач.
| Массовая доля элемента, %, по ГОСТ 4543-71 | Температура критических точек, С | ||||||||||||||||||||||||
| C | Si | Mn | S | P | Cr | Ni | Mo | N | W | Ti | Cu | Ac1 | Ac3 | Ar1 | Ar3 | ||||||||||
| 0.l7 | 0.37 | 0.8 | 0.035 | 0.305 | 1 | 0.3 | - | 0.008 | - | 0.03 | 0.3 | 740 | 825 | 650 | 730 | ||||||||||
| Режим термообработки | Сечение, Мм | σ02, H/мм2 | σВ, H/мм2 | δ, % | ψ, % | KCU, Дж/см2 | HRC | HB | ||
| Операция | t, C | Охлаждаю- щая среда | Не менее | |||||||
| Отжиг или отпуск | Свыше 5 до 250 | Не определяются | ≤ 217 | |||||||
| Нормализация | 880-950 | Масло | До 80 | 885 | 980 | 9 | 50 | 78 | - | |
| Закалка | 855-885 | Масло | Свыше 80 до 150 | 885 | 980 | 7 | 45 | 70 | ||
| Отпуск | 150-250 | Воздух или вода | Свыше 150 до 250 | 885 | 980 | 6 | 40 | 66 | ||
| В термически обработанном состоянии | До 100 | 395 | 615 | 18 | 45 | 59 | ||||
| Цементация Закалка Отпуск | 920-950 820-860 180-200 | Воздух Масло Воздух | До 20 | 950 | 1200 | 10 | 50 | 80 | Повер-хности 56-62 | Сердцевины ≥ 341 |
| 20-60 | 800 | 1000 | 9 | 50 | 80 | Повер-хности 56-62 | Сердцевины240-300 | |||
| Закалка Отпуск Азотирование | 910 570 500-520 | Масло Воздух С печью до 150 С | Повер-хности 55-59 | |||||||
Механические свойства при комнатной температуре
Железоуглеродистый 1% С сплав
Сплав железа с углеродом (количество углерода 1%) при температуре 1200оС.
Фазовые превращения.
С = К + 1 – Ф
К = 1
Ф = 1
С = 1 +1-1=1
T(˚c) Жидкая фаза + феррит 1% C
1600
А D
H В Жидкая фаза
феррит J
1400
Nжидкая фаза жидкая фаза
феррит + +
+ аустенит аустенит цементит(первичный)
1200
1147
Аустенит E аустенит + цементит C F
(вторичный)
1000 +
аустенит ледебурит Цементит (первичный)
G + (
аустенит + цементит) +феррит феррит аустенит ледебурит
800 +
S цементит
феррит 727 K+ Pцементит перлит + цементит
цементит 600 (вторичный) (вторичный) цементит
(третичный) + + (первичный)
перлит ледебурит +
(феррит + (перлит + цементит) ледебурит
400 Q цементит) (перлит + цементит) L
феррит
+ 0.02 0.08 (2.14) 3 4 4.43 5 6 6.67
перлит Стали Чугуны
Содержание углерода,(%)
 |
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Содержание цементита (Fe3C), (%).
Диаграмма состояния железо – карбид железа.
Кривая охлаждения в интервале температур от 0˚ до 1600˚с
(с применением правил фаз) для сплава, содержащего 1,0% С.
T (˚c)
0
1600 I 
1490 ˚с 
1290 ˚с