Файл: Колпашников, А. И. Армирование цветных металлов и сплавов волокнами.pdf

подвергают горячей прокатке при 1000°С на среднесорт-

ную' и ротационную ковку, выход годного снижается на

изводят стабилизирующую термическую обработку при

сплав на основе алюминия (10—13% Si, 4,5—5,5% Си и 0,5% Fe), упрочняемый термической обработкой. Пос­ ле закалки с 500±5°С в воде и искусственного старения при 180±5°С в течение 12 ч достигается предел прочно­

личить глубину бурения скважин.

Выделяются из группы волокнистых материалов материалы, полученные в результате схватывания на

238

множестве участков -клубка или пучка из волокон. В этом случае волокна могут иметь самые различные прочностные и пластические характеристики, могут иметь или не иметь .покрытия. Эти материалы могут быть пористыми или с вязким наполнителем. В част­ ности, сушка суспензии образцов .проволоки из меди,

вом спирте при -комнатной температуре в течение суток позволяет получать высококачественные -металлические фильтры [99]. Фильтровые элементы получают также виброуплотнением проволочного нихромового или мо­ либденового «войлока», состоящего из волокон диамет­ ром 40—100 мкм, длиной 5—12 мм. Наиболее эффектив­ но процесс вибрационного уплотнения протекает при использовании вибрационно-импульсного вибратора, работающего при частоте 150—100 Г-ц, амплитуде 40— 50 мм и пиковой форме импульса колебаний. Волокни­ стые фильтры имеют пористость до 98% и значитель­ но превосходят по этому показателю пористые по­ рошковые фильтры (пористость до 47%). При равной пористости прочность и проницаемость волокнистых фильтров намного выше, чем порошковых. Например, при пористости 32% проницаемость у волокнистых фильтров в 4 раза выше, чем у порошковых. Максималь­ ная проницаемость волокнистых фильтров повышается

239

при использовании волокон с совершенной поверхно­ стью. Поэтому в фильтрах лучше применять проволоку, чем волокна, получаемые резкой из полос, экструдированием, и металлическую «шерсть». Наиболее стой­ ки двухслойные фильтры. Слой, обращенный к очища­ емой жидкости, лучше выполнять из волокон большего сечения.

Спрессовывание волокон позволяет получить по­ мимо фильтров материалы других назначений. Напри­ мер, спрессовывание волокон из бронзы или нержа­ веющей стали диаметром 0,6—1,2 мм позволяет полу­ чать транспирационный материал, пропускающий газы и жидкости и используемый в противообледенительных системах. В частности, пластины из этого материала, имеющие пористость 15—20%, устанавливают на лобо­ вых участках «рыла и на хвостовом оперении самолета

[166].

В указанных противообледенительных системах ис­ пользуют либо горячий воздух (-~'350°С), либо специ­ альную жидкость — антифриз.

Кроме того, волокнистые транспирационные мате­ риалы используют для охлаждения высокотемператур­ ных узлов, для проведения химических реакций в кипя­ щем слое, для смешивания газов либо жидкости, в системах сушки, а также в процессах обогащения по­ лезных искомаемых.

Использование пористых волокнистых материалов для охлаждения может быть весьма эффективным. На­ пример, пористая тазоохлаждаемая нержавеющая сталь успешно работает в атмосфере продуктов сжигания тя­

Другим видом пористых волокнистых материалов являются «потеющие» материалы. Их используют в самолетной и ракетной технике для охлаждения быстро испаряющимися жидкостями. В частности, «потеющие» материалы из нержавеющей стали, никелевых и кобаль­ товых сплавов используют для охлаждения камер сго­ рания газовых турбин ракетных двигателей и МГ'Д-ге-

240

лы из кремнекислого алюминия в виде рыхлой волокни­ стой массы используют в расширяющихся швах печей, паровых котлов и т. д. Уплотненные тканиевые ленты из волокон алюминия, монеля, инконеля, посеребрен­ ной меди и других применяют в самолете- и ракетостро­ ении [170]. Материал из волокон инконеля с графитом применяют для герметизации переборок камер сгора­ ния реактивных двигателей, для противопожарных перегородок и для перегородок, изолирующих ком­ прессор и кабину для экипажа самолета от камер сго­ рания и выхлопной системы.

В отечественном машиностроении для уплотнения паровых и газовых турбин применяют никелевые во­ локнистые материалы с наполнителем из графита, бронзографита или нитрида бора. Наиболее эффективен материал никель +5% слюды, получаемый прессова­ нием пластифицированной смеси порошков компонентов с последующей термической обработкой для удаления пластификатора [80].

Наконец, волокнистые материалы обладают при значительной пористости способностью к звукопоглоще­ нию и вибропоглощению. Материал из волокон нержа­ веющей стали имеет способность к звукопоглощению, на 8—.11% большую, чем лучшие звукопоглощающие изделия из стекловолокна, причем способность к звуко­

241