Файл: Кузнецов В.И. Машиностроительные материалы и технология их обработки.pdf

Ст е к л о б е з о п а с н о е — это обычное промышлен­ ное листовое стекло, подвергнутое специальной тер­

Предел прочности при изгибе у него значительно выше (в 5—6 раз), чем у обычного отожженного листового стекла того же состава п одинаковой толщины. Проч­ ность безопасного стекла на удар также во много раз превышает прочность обыкновенного стекла. Если лист обыкновенного стекла разрушается от удара стального шара несом 0,8 кГ при падении его с высоты 0,4 м, то лист безопасного стекла может выдержать удар этого шара при падении его с высоты до 2 м. Упругость бе­ зопасного стекла значительно превосходит упругость обыкновенного стекла. Лист этого стекла размером 1200X350 мм и толщиной 6 мм, положенный на две опо­ ры, под действием сосредоточенной нагрузки прогиба­ ется на 100 мм.

Безопасное стекло сохраняет свои механические свойства при повышенных температурах (до 120— 130°С). Светопрозрачность этого стекла не отличается от светопрозрачности обыкновенного стекла.

Стекло безопасное служит для остекления автомо­ билей и других транспортных средств, а также широко используется для производства различных типов за­ щитных смотровых стекол, панорам в машиностроении и приборостроении.

134

промышленного стекла, склеенных прозрачным эластич­ ным и упругим слоем органического вещества.

Широко распространено трехслойное безосколочное стекло (триплекс), получаемое склеиванием двух листов стекла с промежуточной целлулоидной или поливини­ ловой прокладкой

Трехслойное безосколочное стекло по своей удель­ ной прочности, упругости, термостойкости и ряду дру­ гих свойств значительно уступает безопасному стеклу, хотя и применяется для тех же целей.

В электротехнике в последние годы все шире начи­ нают применять с п е ц и а л ь н ы е виды с т е к о л с з а ­ д а н н ы м и э л е к т р о ф и з и ч е с к и м и с в о й с т в а - м и. Весьма перспективно использование в электронике ультратонкого пленочного стекла толщиной до 10 мик­ рон.

Стекла, покрытые тонкой прозрачной электропрово­ дящей пленкой окислов металлов, применяются для из­ готовления нагревательных экранов и панелей, работа­ ющих при высоких температурах, защитных тепловых экранов, инфракрасных излучателей, электронагрева­ тельных бытовых приборов и т. п.

Для иллюминаторов космических ракет применяются пакеты из полированных высокотемпературных стекол, способные выдержать такую же нагрузку, как и метал­ лические стены ракеты.

За последние годы были получены совершенно но­ вые стеклокристаллические материалы, так называемые с италлы, Они отличаются от обычных стекол более высокой ударной прочностью, твердостью, сопротивле­ нием сжатию и изгибу, а также жаропрочностью. Си­ таллы обладают многими другими ценными свойствами, которые можно менять по желанию в зависимости от химического состава и условий кристаллизации.

135

Разработан также метод получения ш л а к о с и т а- лл<01в, что открывает перспективу полного использова­

ния металлургических отходов.

По мере развития науки и производства область при­ менения стекла непрерывно расширяется.

Древесина— широко распространенный материал, обладающий многими ценными свойствами, сравнитель­ но легко поддающийся механической обработке и от­ делке. Она широко используется для изготовления раз­ личных изделий и конструкций во всех областях народ­ ного хозяйства.

Многие детали машин, особенно сельскохозяйствен­ ных, изготовляют из дуба, ясеня, бука, березы, клена, ■граба,вяза, ильма, береста и др.

Из древесины в сельскохозяйственном машинострое­ нии изготовляют шатуны, ручки, вкладыши подшип­ ников, ролики элеваторов и транспортеров, поручни,

автомобилей и прицепов: борта, основания, инструмен­ тальные ящики и др.

В авиастроении и машиностроении применяются различные сорта фанеры и плит: армированные метал­ лом, металлизированные порошковидным и расплав­ ленным металлом, фанеры и плиты, клеенные и изготов­ ленные методом горячего прессования.

Древесные пластики из цельной древесины (лигнистон) изготовляются из березы, бука и осины путем прессования с предварительным распариванием или прогревом древесины в виде брусков квадратного или прямоугольного сечения. Такие пластики применяются для изготовления ткацких челноков, вкладышей под­ шипников горячепрокатных станов, тормозных колодок, ползунов лесопильных рам п trip.

136

Г Л А В А III

ТЕХНОЛОГИЯ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛОВ

ЕВ ближайшие годы предстоят существенные сдвиги в технологии машиностроения. Характерным направ­ лением ее развития является уменьшение потерь метал­ ла в виде стружки, обрезков, угара и иных отходов, доля которых в настоящее время еще велика. Будут непре­ рывно расширяться методы получения деталей с мини­ мальными припусками. Центр тяжести формообразо­ вания деталей должен переместиться из механических цехов в заготовительные с резким повышением качества заготовок и соответствующим сокращением последую­

щей механической обработки.

Одновременно должна измениться и структура материалопотребления. Прежде всего из года в год увели­ чивается доля потребляемых машиностроением неме­ таллических конструкционных материалов. По мере со­ вершенствования прочностных, технологических и дру­ гих эксплуатационных характеристик пластических масс, металлокерамики, железобетона и других матери­

139

§ 1. Т Е Х Н О Л О ГИ Я О Б Р А Б О Т К И ЧЕРН Ы Х И Ц В Е Т Н Ы Х М Е Т А Л Л О В

Важнейшими способами обработки черных метал­ лов являются литье, обработка давлением и взрывное формообразование, сварка и пайка, механическая и электрическая обработка.

Литейное производство

Наиболее распространенным способом получения фасонных заготовок в современном машиностроении является литье, позволяющее изготовлять весьма слож­ ные по очертаниям отливки весом от нескольких грам­ мов до неокольких сотен тонн длиной от 1 см до 30 м с толщиной стенок 0,5—500 мм.

Удельный вес литых деталей в общем весе совре­ менных машин составляет от 25 (сельскохозяйственные машины) до 90% (металлорежущие станки, компрессо­ ры, насосы и т. д .).

Среди отливок преобладают чугунные. Чугунные ли­ тые детали составляют 50—75% от веса различных ма­ шин. Чем тяжелее сами машины, тем выше это соотно­ шение. Особенно большое место занимают чугунные от­ ливки в конструкциях металлургического оборудования,

140

В таблице 18 приводятся данные, характеризующие рост выпуска литья в СССР.

Главный потребитель фасонных отливок всех ви­ дов — машиностроение. Основная тенденция современ­ ного машиностроения — непрерывное повышение требо­ ваний к литью. От литых деталей требуется все более высокая прочность и эксплуатационная стойкость, а от литых заготовок — все большее приближение к конеч­ ным размерам деталей.

Эта тенденция современного машиностроения опре­ деляет собой и главные направления в литейной техно­ логии. К ним относятся разработка и применение ли­ тейных сплавов повышенной и высокой прочности, повы­ шение точности размеров и чистоты поверхности отли­ вок, специальные приемы обработки отлитых изделий.

Литейная промышленность и обслуживающие ее от­ расли создают технологические процессы, материалы и установки, которые обеспечивают постоянство высокого качества отливок, наименьшую трудоемкость литья, на­ ибольшее использование цеховых площадей, нормаль­ ные условия труда в литейных цехах.

Последние годы характеризуются все большим внед­ рением в практику специальных видов литья, к кото­ рым относятся литье в металлические формы, литье в оболочковые формы, литье по выплавляемым моделям, центробежное литье и литье под давлением.

Специальные виды литья позволяют повышать точ­ ность и чистоту поверхности отливок, а также их меха­ нические свойства. Последнее обеспечивается большой теплопроводностью металлических и оболочковых форм по сравнению с обычными песчаными, что способству­ ет получению мелкозернистой структуры отливок.

Настоящее время характеризуется внедрением авто­ матизации во все стадии и процессы литейного пропз-

141