Билет 29 Стеклянные материалы

Витринное стекло производится двух марок: М7 - полированное и М8 - неполированное, толщиной 6,5-12 мм и максимальных размеров 3000x6000 мм. Применяется для остекления витрин, витражей и окон общественных зданий. Светопропускание витринных стекол 75-83%.

Стекло листовое узорчатое имеет на одной или обеих сторонах четкий рельефный узор и изготовляется способом проката. Узорчатое стекло бывает бесцветным и цветным, окрашенным в массе или нанесением на поверхность его пленок оксидов различных металлов. Применяется для декоративного остекления оконных и дверных проемов, внутренних перегородок, крытых веранд и т.д. Для этих же целей применяется листовое стекло "мороз", имеющее на одной стороне узор, напоминающий заиндевевшее стекло.

Армированное листовое бесцветное и цветное стекло для устройства световых проемов, фонарей верхнего света, ограждений в зданиях и сооружениях различного назначения. Армированное стекло может иметь обе поверхности или одну поверхность гладкими, рифлеными или узорчатыми. Для армирования применяется сварная или крученая сетка из стальной проволоки со светлой поверхностью или с защитным алюминиевым покрытием. Диаметр проволоки сетки 0,45-0,60 мм. Сетка имеет квадратные или шестиугольные ячейки размерами 12,5 и 25 мм. Армированное стекло отличается повышенной прочностью и огнестойкостью. Светопропускание бесцветного армированного стекла 65-75%.

Увиолевое стекло пропускает 25-75% ультрафиолетовых лучей и применяется для остекления оранжерей и заполнения оконных проемов в детских и лечебных учреждениях. Такое стекло получают из шихты с минимальными примесями оксидов железа, титана, хрома.

Закаленное стекло представляет собой листовое или другой формы стекло с повышенной механической прочностью и термической устойчивостью. Используют для остекления дверей, перегородок, ограждения лифтовых шахт, балконов, лестниц, а так же для изготовления электронагреваемых не замерзающих стекол. Толщина более 5 мм, оно выдерживает удар свободно падающего стального шара массой 800 гр. с высоты 120 см. Безопасно. Осколки этого стекла имеют тупые ребра и края.

Многослойное стекло (триплекс), армированное или неармированное, состоит из нескольких листов стекла, прочно склеенных между собой прозрачной эластичной прокладкой, чаще всего из поливинилбутирольной пленки. При ударе оно не дает осколков и является безопасным.

Теплопоглощающее стекло предназначено для защиты интерьеров зданий от воздействия прямого солнечного излучения и уменьшения солнечной радиации в помещениях. Стекла голубого, серого и бронзового оттенков получают введением в состав стекломассы оксидов кобальта, железа или селена. Задерживая большое количество инфракрасных лучей, стекло нагревается и подвергается большим температурным деформациям. Поэтому при остекленении следует предусматривать достаточный зазор между рамой и стеклом.

Применяется с целью уменьшения нагрева солнцем помещений жилых, культурных, общественных и промышленных зданий.

Теплоотражающее стекло применяется для нагрева помещений от солнечных и тепловых лучей. Изготавливается нанесением на поверхность тонких (0,3-1 мкм) пленок металлов и их оксидов. Светопропускание стекол 30-70%, а пропускание тепла 40-60%. В связи с тем, что в таких стеклах большая часть инфракрасных лучей не поглощается, а отражается, само стекло почти не нагревается. Вследствие уменьшения излучения из помещения они повышают теплозащиту зимой. Стекла имеют различную окраску: золотистую, голубую, оранжевую и др.

Электропроводящее стекло применяется в строительстве для стеклопакетов, используемых как источники тепла. Электропроводящие прозрачные покрытия наносятся на стекло с целью обогрева стекла и предотвращения запотевания. Покрытие получают напылением на поверхность стекла тонкой (0,5 мкм) пленки солей металлического серебра. Стекло устойчивое к радиоактивным излучениям применяется при строительстве АЭС и предприятий по изготовлению изотопов. Для поглощения радиоактивных лучей используются стекла с высоким содержанием свинца и бора. Например, тяжелое свинцовое стекло плотностью 6200 кг/м3,содержащее 80% оксида свинца, по своей защитной способности в этом отношении эквивалентно стали.

Билет 33 Применение специальных видов литья позволяет повысить производительность труда, точность размеров, качество поверхности и механические свойства отливок. Это достигается за счет каких-либо принципиальных изменений технологии (способа формовки, заливки) или средств технологического оснащения (моделей, форм), что увеличивает себестоимость отливок. Поэтому каждый из этих способов имеет определенные области применения, в которых достигается наибольшая эффективность.

Литьё в оболочковые формы (ЛОФ )ЛОФ основано на применении горячетвердеющих формовочных смесей со связующими из термореактивных смол. При нанесении смеси на горячую модельной плиту смола переходит из твердого в вязкотекучее состояние, воспроизводит очертания моделей и затем необратимо затвердевает, сохраняя полученную конфигурацию.

Литьё по выплавляемым моделям (ЛВМ)ЛВМ основано на применении моделей из легкоплавкого состава, которые после формовки выплавляются из формы (не извлекаются механически), что позволяет получать отливки наиболее сложной конфигурации с высокой точностью размеров.

Кокильное литье (КЛ)КЛ (или литье в кокиль) - это литье, осуществляемое свободной заливкой многократной металлической формы. Главной особенностью КЛ является высокая скорость охлаждения отливок из-за большой теплопроводности формы, что имеет весьма разнообразные последствия (высокие механические свойства продукции, но пониженная стойкость самого кокиля; высокая производительность, но ограниченность минимальной толщины стенки и т.д.).

Литьё под давлением (ЛД).ЛД характеризуется принудительным заполнением формы расплавом под избыточным давлением. Металлические формы для ЛД, называемые пресс- формами, имеют более сложную конструкцию и изготавливаются более тщательно, чем кокили. Формы и стержни для литья под давлением делают стальными. Применение песчаных стержней исключено, т.к. струя металла под давлением может их разрушить. Для осуществления процесса необходимо применение специальных машин, которые могут быть с вертикальной и горизонтальной, с горячей и холодной камерой прессования.

Центробежное литьё (ЦЛ)ЦЛ - это литье, осуществляемое при заливке расплава в металлическую вращающуюся форму. При ЦЛ заливка и кристаллизация расплава происходит в поле действия центробежных сил, что благоприятно сказывается на строении и свойствах отливок.Для центробежного литья применяют специальные формы - центробежные изложницы, изготавливаемые обычно из чугуна с внутренней огнеупорной облицовкой. Процесс осуществляется на специальных машинах с горизонтальной, вертикальной, или наклонной осью вращения. Достоинства ЦЛ: Высокое качество металла отливки из-за плотной структуры, отсутствия неметаллических включений и пористости. Способ характеризуется наиболее высоким технологическим выходом годного из-за отсутствия затрат металла на литниковую систему.

Билет 38 Серый чугунсодержит свободный углерод в виде пластинок. Серый чугун обозначается числом, показывающим уменьшенный в 10 раз предел прочности на растяжение, в МПа, например СЧ21 (ав = 210 МПа). Ферритный (СЧ10) и ферритно-перлитный (СЧ15) чугуны обладают невысоким пределом прочности на растяжение и применяются для изготовления малоответственных деталей машиностроения. Более прочные перлитные серые чугуны марок СЧ21 - СЧ35 содержат графит в виде мелких равномерно рассеянных пластинок и применяются для изделий, работающих при высоких нагрузках или в условиях повышенного изнашивания.

Высокопрочный чугун содержит графит в виде шаровидных включений, полученных путем введения в жидкий чугун специальных добавок - модификаторов (магний, селен или их соединения). Шаровидный графит значительно меньше ослабляет механические свойства металлической основы чем пластинчатый, поэтому чугуны с шаровидным графитом обладают высокой прочностью и некоторой пластичностью. Марка высокопрочного чугуна состоит из букв ВЧ и числа в 10 раз меньшего значения его прочности (ВЧ 100, ав=1000 МПа).

Чугун с вермикулярным графитом производятся четырех марок: ЧВГ30, ЧВГ35, ЧВГ40, ЧВГ45. по механическим свойствам эти чугуны занимают промежуточное место между серыми и высокопрочными чугунами. Эти чугуны хорошо заменяют серые чугуны в отливках подвергаемых циклическим нагрузкам: блоки цилиндров, поршни, гильзы, изложницы, кокили.

Ковкий чугун получают длительным отжигом отливок из белого чугуна. Графит в ковких чугунах имеет хлопьевидную форму. По своим свойствам ковкий чугун занимает промежуточное положение между серым и высокопрочным чугунами. По ГОСТ 1215-79* ковкий чугун обозначается двумя цифрами: пределом прочности на растяжение (МПа/10) и относительным удлинением (в %), например КЧ 35-10 (ав=350 МПа, 5=10%).

Антифрикционные чугуны получают добавлением фосфидной эвтектики в чугуны с графитом. Они маркируются следующим образом: к буквенному обозначению соответствующего чугуна добавляют букву «А», в конце ставят порядковый номер АЧС- 1.АЧС-6; АЧВ-1, АЧВ-2, АЧК-1, АЧК-2). Антифрикционные чугуны применяются для изготовления подшипников скольжения, в которых графит выполняет роль мягкой составляющей.

Билет 41Для алюминия и его сплавов характерна большая удельная прочность, близкая к значениям для среднелегированных сталей. Алюминий и его сплавы хорошо поддаются горячей и холодной деформациям, точечной сварке, а специальные сплавы можно сваривать плавлением и другими видами сварки. Чистый алюминий хорошо сопротивляется коррозии, так как на его поверхности образуется плотная пленка оксидов Добавки железа и кремния повышают прочность алюминия, но снижают пластичность и устойчивость против коррозии. Чистый алюминий применяется для кабелей и электропроводящих деталей, но в основном алюминий используется для изготовления сплавов. Все сплавы на алюминиевой основе по технологическим признакам можно разделить на деформируемые и литейные, которые в свою очередь могут быть упрочняемыми или неупрочняемыми термической обработкой.Деформируемые алюминиевые сплавыК деформируемым сплавам неупрочняемым термообработкой относятся сплавы, которые являются коррозионно-стойкими, отличаются высокой пластичностью и хорошей свариваемостью. Применяются для изделий, от которых требуется высокая коррозионная стойкость (трубопроводы для масла и бензина, радиаторы тракторов и автомобилей, сварные бензобаки), а также для заклепок корпусов судов и других деталей.К деформируемым сплавам упрочняемым термической обработкой относятся жаропрочные. Сплав АКЦ-1 используется для изготовления деталей реактивных двигателей (крыльчатки насосов, колеса, компрессоры, диски, лопатки).Ковочные сплавы применяют для изготовления сложных штамповок, таких как крыльчаток вентиляторов для компрессоров реактивных двигателей, корпусных агрегатных и крепежных деталей.Высокопрочные сплавы отличаются высоким временным сопротивлением, но при этом не являются жаропрочными. Максимальная рабочая температура изделий из этих сплавов при длительной эксплуатации не может превышать 100...120°С. Сплавы применяются для высоконагруженных конструкций, работающих в основном в условиях напряжений сжатия (детали обшивки, лонжероны самолетов и другие детали).Литейные алюминиевые сплавыДля изготовления фасонных деталей применяют литейные алюминиевые сплавы, которые имеют низкую плотность и высокую удельную прочность.Эти сплавы обладают хорошей жидкотекучестью, небольшой усадкой. Сложнолегированные сплавы обычно подвергают термической обработке, после которой они приобретают высокую прочность. Основными легирующими элементами литейных алюминиевых сплавов являются кремний, медь, марганец, цинк. По назначению алюминиевые литейные сплавы можно условно разбить на герметичные, жаропрочные и на коррозионно-стойкие.Сплавы предназначены для изготовления герметичных емкостей корпусов компрессоров, картеров двигателей внутреннего сгорания крупных корпусных деталей, блоков цилиндров и других деталей. .Конструкционные жаропрочные алюминиевые сплавы подвергают термической обработке (закалке и старению). Эти сплавы обладают высокой жаропрочностью и применяются для изготовления ответственных деталей, работающих в условиях повышенных статических и ударных нагрузок .

Конструкционные коррозионно-стойкие сплавы на основе систем обладают более высокой коррозионной стойкостью, по сравнению с другими алюминиевыми сплавами. Эти сплавы применяют для изготовления силовых деталей.