1.3. Классификация материалов по назначению.

По назначению технические материалы делят на следующие группы:

Конструкционные материалы — твердые материалы, предназначенные для изготовления изделий, подвергаемых механическому нагружению. Они должны обладать комплексом механических свойств, обеспечивающих требуемые работоспособность и ресурс изделий при воздействии рабочей среды, температуры и других факторов. Одновременно к ним предъявляют технологические требования, определяющие наименьшую трудоемкость изготовления деталей и конструкций, и экономические, касающиеся стоимости и доступности материала, что очень важно в условиях массового производства. Конструкционные материалы подразделяют на типы, основными из которых являются металлы, силикаты и керамика, полимеры, резина, древесина, композиционные материалы.

Электротехнические материалы характеризуются особыми электрическими и магнитными параметрами и предназначены для изготовления изделий, применяемых для производства, передачи, преобразования и потребления электроэнергии. К ним относятся магнитные материалы, проводники, полупроводники, а также диэлектрики в твердой, жидкой и газообразной фазах.

Триботехнические материалы предназначены для применения в узлах трения с целью регулирования параметров трения и изнашивания для обеспечения заданных работоспособности и ресурса узлов трения. Основными видами таких материалов являются смазочные, антифрикционные и фрикционные. К твёрдофазным смазочным материалам относятся графит, тальк, дисульфид молибдена. В пластическом состоянии находятся смазки типа литол, в жидком состоянии смазочные масла. В газообразной фазе роль смазки выполняют воздух, пары углеводородов, другие газы. В совокупность антифрикционных материалов входят сплавы цветных металлов (баббиты, бронзы), серый чугун, пластмассы (текстолит, материалы на основе фторопластов), металлокерамические композиционные материалы (бронзографит, железографит), некоторые виды древесины и древесно-слоистых пластиков, резины, многие композиты. Фрикционные материалы имеют большой коэффициент трения и высокое сопротивление изнашиванию. К ним относятся некоторые виды пластмасс, чугунов, металлокерамики и других композиционных материалов.

Инструментальные материалы отличаются высокими показателями твердости, износоустойчивости и прочности, они предназначены для изготовления режущего, мерительного, слесарно-монтажного и другого инструмента. В номенклатуру таких материалов входят инструментальная сталь и твердые сплавы, алмаз и некоторые виды керамических материалов, многие композиционные материалы.

Рабочие тела составляют газообразные и жидкие материалы, с помощью которых энергию преобразуют в механическую работу, холод, теплоту. Рабочими телами служат водяной пар в паровых машинах и турбинах; аммиак, углекислота, Фреон и другие хладагенты в холодильных машинах; масла в гидроприводе; воздух в пневматических двигателях; газообразные продукты сгорания органического топлива в газовых турбинах, двигателях внутреннего сгорания и т.п. В ракетной технике рабочим телом принято считать ракетное топливо.

К топливу относятся горючие материалы, основной частью которых является углерод, применяемые с целью получения из них при их сжигании тепловой энергии. По происхождению топливо делят на природное (нефть, уголь, природный газ, горючие сланцы, торф, древесина) и искусственное (кокс, моторные топлива, генераторные газы и др.); по типу машин, в которых сжигается топливо, — на ракетное, моторное, ядерное, турбинное и т. д.

Технологические материалы — обширная группа вспомогательных материалов, используемых для нормального протекания технологических процессов переработки основных технических материалов в изделия или обеспечения нормальной работы машин. В их номенклатуру входят клеи и герметики; лакокрасочные и вяжущие материалы; вспомогательные материалы, применяемые при сварке и пайке (флюсы, припои, сварочные электроды и т. д.); смазочно-охлаждающие жидкости; закалочные среды; консервационные материалы (смазки, пленки, ингибиторы коррозии и т. п., обеспечивающие защиту изделий от коррозии при их хранении и транспортировании); антиадгезионные материалы, предохраняющие от приклеивания основных обрабатываемых материалов к технологической оснастке; моющие материалы; растворители и т. д.

В технике сложилась традиция группировать материалы по наиболее важным для определенных условий эксплуатации параметрам или их совокупностям: по электропроводности (проводники, полупроводники, диэлектрики), магнитной восприимчивости (диа-, пара-, ферромагнетики). В зависимости от тепловых параметров различают теплоизоляционные материалы, имеющие низкую теплопроводность, огнеупорные материалы, создаваемые преимущественно на основе минерального сырья и не плавящиеся при высоких температурах (свыше 1540 °С).

Выделены коррозийно-стойкие материалы, не разрушающиеся под действием кислот, щелочей, солей, влаги, кислорода и др. Такая классификация не является строгой. Тем не менее, ее термины и понятия приняты в технике.