Цветные металлы и сплавы.

Выполненные из цветного металла или сплава изделия отличаются от стальных меньшей плотностью, повышенной коррозийной стойкостью, меньшим коэффициентом трения, при этом 5-10 раз дороже стальных, что ограничивает их применение.

Цветные металлы и сплавы изготавливаются с использованием алюминия, титана, меди, цинка, олова и свинца. Из алюминиевых сплавов широко распространены дюралюминий (ДМ-1) и силумин (Л-1), используемые для изготовления легких деталей (например, крыльев самолета). Титан используется как легирующий элемент в производстве летательных аппаратов, двигателей, работающих при невысокой температуре. Сам титан самодостаточен , имеет плотность ρ = 4,8 г/см³, его прочность составляет 60-70% от стали.

Класс цветных сплавов составляют латуни(сочетание меди и цинка) ибронзы. Латуни (например, Л60, где 60% меди и 40% цинка) относительно легкие, имеют средний по величине коэффициент трения. Бронза дороже, чем латунь, используется с добавлением легирующих элементов. Например, БрОЦС-3-2-2 – бронза, содержащая 3% олова (О), 2% цинка (Ц) и 2% свинца (С).

Наибольшее распространение в промышленности находят Баббит 83(сплав свинца (80%) и олова (20%), используемый чаще для изготовления вкладышей в подшипники скольжения, мягкий, с малым коэффициентом трения) имельхиор– сплав меди (68%), никеля (30%), железа (1%) и цинка (1%).

Легирующие элементы цветных металлов и сплавов имеют обозначения: А – алюминий, Ж – железо, Мт – марганец, М (Мд) – медь, О – олово, Ц – цинк, Ф – фосфор, С – свинец.

Полимеры (пластмассы).

Пластмассы получают за счет использования органических соединений, отличаются малой плотностью (весом), коррозийной стойкостью, относительной дешевизной и технологичностью в изготовлении. Главной особенностью полимеров является химическая стойкость при невысоких прочностях. Пластмассы работают при невысоких температурах.

Пластмассы разделяются на:

- пластмассы термостойкие(илитермопласты);

- термореактивные пластмассы;

Термопласты при нагревании могут быть вторично обработаны деформацией (вторичная обработка). К ним относят полиэтилен низкого давления, полиэтилен высокого давления, поливинилхлорид (ПВХ), капроны, фторопласт (имеет наименьший коэффициент трения, нейтральный, но при повышении температуры до 500ºС разлагается с выделением фосгена).

Термореактивные пластмассы не подлежат вторичной обработке, чаще выполняются как комбинации различных волокнистых материалов.

В отличие от пластичных материалов (пластмасс) керамическиематериалы, изготавливаемые на основе природных глин, имеют тестообразную структуру с добавлением связующих элементов. Керамические материалы в основном применяются дляфутеровки(обмазка внутренней поверхности реакторов).

Композиционные материалы (композиты).

Композиты– сочетание нескольких материалов с сохранением явной границы между ними. Примером композита может служить турбинная лопатка, изготавливаемая заливкой волокон молибдена и ванадия никелевой основой. Лопатки турбин работают при температурах около 300ºС и вынуждены выдерживать большие механические нагрузки. Необходимость рассмотрения свойств материала связана с выбором материала. Немаловажным является также выбор уплотнительного материала, при этом учитывается то, что он должен обладать упруго-элатсичными свойствами для того, чтобы этот материал мог заполнить неровности между контактирующими поверхностями (например, фланцами), что обеспечивает герметичность рабочего объема. Упруго-эластичными свойствами обладают резина, прорезиненная ткань, кожа, картон, паронит, фибра (бумага, обработанная хлористым цинком), асбест (в чистом виде не используется, т.к. является канцерогеном, поэтому применяется в металлической оболочке).