2.3. Сплавы с особыми физическими свойствами

Сплавы прецизионные деформируемые с заданным температурным коэффициентом линейного расширения ГОСТ 10994-74:

с минимальным ТКЛР-36 ( 1,5х10^-6 1/К ), 22НКД ( 1,0х10^-6 1/К );

с заданным ТКЛР, близким к его значениям у стекол для спая с этими стеклами 30НКД, 38НКД, 29НК, 47НХ и др. (( 3,3..1,15 ) ×10^-6 1/К ).

для спая с керамикой 48Н-ВИ (( 5,2..7,0 ) ×10-⁶ 1/К ).

с высокой стабильностью размеров для штриховых мер и аналогичных деталей 58Н-ВИ (( 11,5 ± 0,3 ) ×10^-6 1/К ).

Сплавы с заданными упругими свойствами ГОСТ 10994-74:

со стабильными упругими свойствами для работы при повышенных температурах: 36НХТЮ, 38НХТЮ5М, 97НЛ, 68НХВКТЮ ( 200..500 °С );

с минимальным температурным коэффициентом модуля упругости: 42НХТЮА ( 2×10-⁶ 1/К ).

Сплавы прецизионные деформируемые с заданным электрическим сопротивлением ГОСТ 10994-74:

с высоким электросопротивлением, жаростойкие для изготовления нагревательных элементов: Х15Ю5, Х27Ю5Т, Х25Н20, рабочие температуры 950..1350 °С;

с заданным электросопротивлением для элементов сопротивления: Х15Н60, Х20Н80 (( 1,07.1,11 ) ± 0,05 мкОм×м ).

Термобиметаллы :

с малым электросопротивлением- 0,09..0,20 мкОм×м: ТБ1254, ТБ1253, ТБ0953;

с большим электросопротивлением- 0,87..1,27 мкОм×м: ТБ2016, ТБ11613;

повышенной прочности- до 1200..1300 МПа: ТБ0621, ТБ0921.

В марке первые две цифры - удельный прогиб в сотых долях, 1/К (0,20..0,06 1/К), третья- группа по электросопротивлениям 1..5 (св. 1,0 до 0,03 мкОм×м), четвертая цифра - группа по температурному диапазону 1..4 (св. 400 до 150 °С).

Сплавы магнитомягкие ГОСТ 10160-75. Предназначены для изготовления деталей, требующих достаточно быстрого и полного перемагничивания: сердечников малогабаритных трансформаторов, дросселей, реле, катушек индуктивности, соленоидов, головок магнитной записи, статоров и роторов электромашин и т.п., а также магнитострикционных упругих элементов.

Сплавы относятся к сплавам прецизионным деформируемым на основе систем железо-кобальт и железо-никель. В их числе сплавы марок:

79НМ, 80НХС, 83НФ - с наивысшей магнитной проницаемостью;

45Н, 50Н - с высокой магнитной проницаемостью и повышенной индукцией технического насыщения;

50НП, 68НМП, 34НКМП - с прямоугольной петлей гистерезиса;

49КФ, 49КФА - магнитострикционные.

Сплавы прецизионные магнитотвердые деформируемые ГОСТ 10994-74. С заданными параметрами петли, соответствующей максимальной магнитной проницаемости: 35КФ4Н, 25КФ14Н и др.

Магнитотвердые литые дисперсионно-твердеющие сплавы ГОСТ 17809-72. Отличаются повышенной твердостью и хрупкостью, плохо обрабатываются резанием (применима только абразивная или электроэрозионная обработка).

По магнитным свойствам превосходят магнитотвердые деформируемые материалы. Предназначены для изготовления постоянных магнитов.

Стандарты регламентировано 25 марок, в том числе ЮН14ДК24Т2, ЮН13ДК25А, ЮНДК21Т3БА и др.

Сплавы твердые спеченные ГОСТ 3882-74. Материалы на основе карбидов вольфрама, титана и тантала на кобальтовой связке, выпускаются следующих групп:

вольфрамовые - ВК3, ВК4, ВК6, ВК8, ВК10, ВК25 и др.;

титановольфрамовые - Т30К4, Т15К6, Т15К12 и др.;

титанотанталовольфрамовые - ТТ7К12, ТТ8К6 и др.

Предназначены для изготовления режущего инструмента. В качестве конструкционного материала применяют обычно сплавы марок ВК8, ВК10- для изготовления деталей особой твердости и износостойкости (измерительных наконечников, ножей, вставок и т.п.). Предел прочности этих сплавов σ_в = 1650..1750 МПа, твердость 87..87,5 НКА.

Алюминиевые антифрикционные сплавы ГОСТ 14113-78.

Применяются для изготовления втулок подшипников скольжения при нагрузках до 20..25 МПа и скоростях скольжения до 15 м/с.

Выпускаются марок А03-7, А09-2, АН2,5 и др. Отличаются повышенной износостойкостью, хорошо обрабатываются резанием.

Цинковые антифрикционные сплавы ГОСТ 21437-75.

Предназначены для изготовления подшипниковых втулок, ползунов, работающих при нагрузках до 10 МПа и скоростях скольжения до 8 м/с.

Выпускаются марок ЦАМ9-1,5Л, ЦАМ10-5Л и др.

Материалы антифрикционные порошковые на основе меди ГОСТ 26719-85.

Предназначены для применения в узлах трения механизмов при скоростях скольжения до 1..2 м/с, коэффициент трения - 0,01..0,06 (сохраняется стабильным долгое время без внесения дополнительной смазки).Выпускаются марок:

ПА-Бр0, ПА-Бр0Х - на основе оловянистой бронзы; ПА-Бр0Гр, ПА-Бр0Гр2 - бронзографитовые композиции; ПА-ДГр10 - медно-графитовая композиция.

Материалы фрикционные металлокерамические ГОСТ 1.90115-74. Отличаются повышенным и стабильным коэффициентом трения (по стали - до 0,3..0,4), малой интенсивностью изнашивания.

Выпускаются марок ФМК-8, ФМК-11, МКВ-50А.

Применяется для получения поверхностей трения во фрикционных парах. Пригодны для работы как в условиях сухого трения, так и в масляной среде.

Неметаллические конструкционные материалы

Пластические массы - это материалы, изготовленные на основе органических соединений (смол), обладающие при определенных условиях высокой пластичностью, позволяющей формовать изделия. Кроме связующей основы многие пластмассы содержат до 40..70 % наполнителя (ткани, бумага, стеклянные и асбестовые волокна и др.), а также красители, смазки, пластификаторы.

По строению пластмассы подразделяют на термопластичные -размягчающиеся при высоких температурах и допускающих повторное формование и термореактивные - под влиянием высокой температуры приобретают новые необратимые свойства и не допускают повторного формования.

К термопластичным пластмассам относятся капрон, нейлон, полиэтилен, фторопласт и др. . Из капрона и нейлона изготавливают втулки, зубчатые колеса, каркасы, корпуса, электроизоляционные детали. Материал обладает малым коэффициентом трения и высокой износостойкостью. Фторопласт обладает высокой электрической и механической прочностью, малым коэффициентом, идет на изготовление деталей радиоаппаратуры, втулок, стоек, прокладок. Фторопластовые пленки используют как изоляционный материал в приборах. Изготавливают листы и пленки фольгированные с одной или двух сторон медной фольгой для плат печатного монтажа.

К термореактивным пластмассам относятся карболит, волокнит, текстолит, стеклотекстолит, гетенакс. Эти пластмассы идут на изготовление втулок, плат, стоек, осей, шестерен, шкал, корпусов. Механические, электротехнические и физические свойства приведены в справочной литературе.