Древесные материалы и их разновидности. Антифрикционные сплавы

Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

"Гродненский государственный университет имени Янки Купалы"

Факультет инновационных технологий машиностроения

Контрольная работа

по дисциплине

Материаловедение

Вариант 30

Специальность: 1 -370106 Техническая эксплуатация автомобилей

Гродно

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

. Неметаллические конструкционные материалы. Древесные материалы и их разновидности. Особенности строения и требования, предъявляемые к ним, как к конструкционным материалам

.1 Общая характеристика и классификация.

.2 Древесные материалы и их разновидности..

.Антифрикционные сплавы на основе цветных металлов. Назначение. Области применения. Условия эксплуатации. Маркировка.

.1 Антифрикционные сплавы

.2 Антифрикционные сплавы на основе цветных металлов. Назначение. Маркировка.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.

Развитие техники предъявляет новые, более высокие требования к существующим конструкционным материалам, стимулирует создание новых материалов. Для многих областей техники необходимы материалы, сочетающие конструкционную прочность с высокими электрическими, теплозащитными, оптическими и другими свойствами.

В современном машиностроении широко применяют неметаллические конструкционные материалы.

Все они имеют довольно прочны, относительно легки по весу, хорошо обрабатываются и дешевле металлов и сплавов. Кратко рассмотрим некоторые из них.

Важное значение в машиностроении имеют антифрикционные материалы (от англ. <#"553479.files/image001.jpg">

Рис. 1. Микроструктура оловянного баббита Б83 при 200х увеличения: 1 - мягкая основа, 2 - кубические включения, 3 - игольчатые кристаллы.

Баббиты на основе свинца имеют несколько худшие антифрикционные свойства, чем оловянные, но они дешевле и менее дефицитны. Свинцовые баббиты применяют в подшипниках, работающих в легких условиях. В марках баббитов цифра показывает содержание олова. Например, баббит БС6 содержит по 6% олова и сурьмы, остальное - свинец.

По антифрикционным свойствам баббиты превосходят все остальные
сплавы, но значительно уступают им по сопротивлению усталости. В связи
с этим баббиты применяют только для тонкого (менее 1 мм) покрытия рабочей поверхности опоры скольжения. Наилучшими свойствами обладают оловянистые баббиты. Из-за высокою содержания дорогостоящею олова их
используют для подшипников ответственного назначения (дизелей, паровых
турбин и т. п.), работающих при больших скоростях и нагрузках. Структура этих сплавов состоит из твердого раствора сурьмы в олове и твердых включений P'(SnSb) и Cu3Sn.

Бронзы относятся к лучшим антифрикционным материалам. Особое место среди них занимают оловянистые и оловянисто-цинково-свинцовистые
бронзы.

Для оловянных и оловянно-фосфористых бронз характерны высокие антифрикционные свойства: низкий коэффициент трения, небольшой износ, высокая теплопроводность, что позволяет подшипникам, изготовленным из этих материалов, работать при высоких окружных скоростях и нагрузках.

Алюминиевые бронзы, используемые в качестве подшипниковых сплавов, отличаются большой износостойкостью, но могут вызвать повышенный износ вала. Их применяют вместо оловянных и свинцовых баббитов и свинцовых бронз.

Свинцовые бронзы в качестве подшипниковых сплавов могут работать в условиях ударной нагрузки.

Бронзы применяют для монолитных подшипников скольжения турбин, электродвигателей, компрессоров, работающих при значительных давлениях и средних скоростях скольжения.

В последнее время бронзы широко используют как компоненты порошковых антифрикционных материалов или тонкостенных пористых покрытий, пропитанных твердыми смазочными материалами.

Латуни используют в качестве заменителей бронз для опор трения. Однако по антифрикционным свойствам они уступают бронзам. Их используют для подшипников, работающих при малых скоростях и умеренных нагрузках.

Из-за дефицитности олова и свинца применяют сплавы на менее дефицитной основе, например алюминиевые сплавы.

Алюминиевые сплавы обладают хорошими антифрикционными свойствами, высокой теплопроводностью, хорошей коррозионной стойкостью в масляных средах и достаточно хорошими механическими и технологическими свойствами. Их применяют в виде тонкого слоя, нанесенного на стальное основание, т. е. в виде биметаллического материала. В зависимости от химического состава различают две группы сплавов:

. Сплавы алюминия с сурьмой, медью и другими элементами, которые образуют твердые фазы в мягкой алюминиевой основе. Наибольшее распространение получил сплав АСМ, содержащий сурьму (до 6,5%) и магний (0,3- 0,7%). Этот сплав хорошо работает при высоких нагрузках и больших скоростях в условиях жидкостного трения. Сплав АСМ широко применяют для изготовления вкладышей подшипников коленчатого вала двигателей тракторов и автомобилей.

. Сплавы алюминия с оловом и медью, например АО20-1 (20% олова и до 1,2% меди) и А09-2 (9% олова и 2% меди). Они хорошо работают в условиях сухого и полужидкого трения и по антифрикционным свойствам близки к баббитам. Их используют для производства подшипников в автомобилестроении, транспортном и общем машиностроении.

В настоящее время наибольшее распространение получили многослойные подшипники, в состав которых входят многие из рассмотренных выше сплавов. Сплавы или чистые металлы в них уложены слоями, каждый из которых имеет определенное назначение.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

До настоящего времени неметаллические материалы достаточно широко применяют в машино- и приборостроении в качестве конструкционных и отделочных материалов. Эти материалы являются не только заменителями металлов, но и применяются как самостоятельные, иногда даже незаменимые материалы.

Применение неметаллических материалов обеспечивает значительную экономическую эффективность.

Антифрикционные материалы предназначены для изготовления подшипников (опор) скольжения, которые широко применяют в современных машинах и приборах из-за их устойчивости к вибрациям. бесшумности работы, небольших габаритов.

Их используют для производства подшипников в автомобилестроении, транспортном и общем машиностроении.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.

1.  Геллер Ю.А., Рахштадт А.Г. Материаловедение. - М.: Металлургия, 1975.

2.       Гуляев А.П. Металловедение. - 6-е изд. - М: Металлургия, 1986.

.        Кузьмин Б.А. Технология металлов и конструкционные материалы. изд.-машиностроение,1981.

4.  Основы материаловедения (под ред. И.И.Сидорина). М., 1976.