Кадрлар тайёрлаш миллий дастури

42-§. ГРАФИТ-УГЛЕРОДЛИ МАТЕРИАЛЛАР
Графит углероднинг кристалл модификациясидир. Графитнинг зичлиги 2210-2260 кг/м³; сиқилишдаги мустаҳкамлиги σ_в = 16-30 МПа. Графитнинг катор ажойиб хоссалари бор: кислотабардош, орга­ник эритмаларда эримайди, ишқаланиш коэффициенти паст, электр ўтказувчанлиги юқори, кесиб яхши ишланади. Графит асосида графит-углеродли матери­аллар олинади, улардан эса сирпанадиган электр контактлар, суюқлантириш тигеллари, қуйиш қолиплари, подшипник материаллари ва хоказолар тайёрланади.
К у м и р – графитлиантифрикцион материаллар -200 дан +2000°С температу­ра оралиғида, сирпаниш тезлиги 100 м/с гача бўлганда агрессив муҳитларда мой қуймасдан ишловчи подшипник таянчлари, зичлама қурилмалар ва ишқаланувчи деталлар сифатида иш­латиш учун мўлжалланган. Уларга АМС-1, АМС-3, АМС-5 маркали эпоксид-кремний орга­ник боғловчи асосидаги графит-пластли антифрикцион материаллар; АФГМ, АФТ-80ВС, 7В-2А маркали фторопласт-4 асосидаги графит-фтор-пластли материаллар; НИГРАН ва НИГРАН-В ва бошқа маркали антифрикцион графитлаштирилган материаллар киради.
Юқори температураларда механик мустаҳ­камлиги катта бўлган кумир-графитли материалларга қуйидагилар киради: электроэрозион ишлов бериш учун графитлар ЭЭГ ва ЭЭПГ маркаларда брусок кўринишида ишлаб чиқарилади; МГ, ГМЗ, ППГ маркали графитлар тигеллар, вакуум печларинииг жиҳозлари, иситкичлар, термопараларнинг химоя гилофлари, коррозияга хамда иссиққа чидамли трубалар ва хоказолар тайёрлашда ишлатилади; СГ-М, CF-T, СГ-П силицирланган графитлар оксидловчи газ муҳитларида ишловчи электр иситкичлар тайёрлашда ишлатилади; БСТ-30 маркали боросилицирланган графит оташга чи­дамли қуйма жиҳозлар ишлаб чиқариш учун мўлжалланган; АТМ-1 ва ATM-IT маркали графитдан -18 дан +150°С гача температурада ишлайдиган химиявий аппаратуралар тайёрланади.
43-§. КОМПОЗИЦИОН МАТЕРИАЛЛАР
Композицион материаллар турли хоссаларга эга бўлган компонентлар аралашмасидаи олинадиган сунъий материаллардир. Компонентлардан бири матрица (асос) бўлса, бошқаси мустаҳкамловчи (тола, заррачалар) ҳисобланади. Матрица сифатида полимер, металл, кера­мика ва углеродли материаллар ишлатилади. Мустаҳкамловчи вазифасини шиша, бор, угле­род толалари органик тола, ипсимон кристаллар (карбидлар, боридлар, нитридлар ва ҳока­золар) нинг толалари ҳамда мустаҳкамлиги ва бикрлиги юқори бўлган металл симлар уйнайди. Композицияни тўзишда уни ташкил этувчиларнинг индивидуал хоссаларидан самарали фойдаланилади. Композицион материалларнинг хоссалари компонентлар таркиби, уларнинг миқдори ва улар орасидаги алоқаларнинг мустахкамлигига боглиқ. Компонентларнинг хажмий миқдорини ўзгартириб, ишлатилишига қараб, керакли мустаҳкамлик, оташга чидамлилиги, эластиклик модулига эга бўлган материал ёки зарур махсус хоссаларга (масалан, магнит ва бошқа хоссалар) эга бўлган композиция олиш мумкин.
Композицион материаллардаги мустаҳкамловчининг ҳажми 20-80% ни ташкил этади. Матрицанинг хоссалари сиқилиш ва силжишда композицион материалнинг мустахкамлигини белгилайди. Мустаҳкамловчининг хоссалари композицион материалнинг мустахкамлиги ва бикрлигини белгилайди.
Композицион материалларнинг мустаҳкамлиги бикрлиги, оташга ва иссикда чидамлилиги юқори Масалан, карбоволокнитлар учун σ_в = 650-1700 МПа, борволокнитлар учун эса σ_в= 900-1750 МПа га тенг. Композицион материаларнинг зичлиги 1,35 - 4,8 г/см³ ташкил этади. Композицион материаллар машинасозликпинг купгина соҳалари учун жуда истиқболли материаллар ҳисобланади.
Карбоволокнитлар (углепластлар)- полимер матрица ва углеродли толалар кўринишидаги мустаҳкамловчидан иборат комлозициядир. Полимер матрица сифатида полиимидлар, эпоксид ва феиол-формальдегид смолалардан фойдаланилади. Полиимидлар асосдаги КМУ-2 ва КМУ-2Л карбоволокнитлар 300°С температурагача ишлатилиши мумкин. Улар сув ва хи­миявий таъсирларга чидамли. Карбошишаволокнитлар таркибида кумир толалари билан бирга шиша толалари ҳам бўлади, у эса материални арзонлаштиради. Карбоволокнитлар хи­мия, кемасозлик ва авиация саноатида ишла­тилади.
Оддий полимер карбоволокнитларга инерт ёки қайтариш атмосферасида ишлов берилса, графитлаштирилган карбоволокнитлар ёки уг­лерод матрицали карбоволокнитлар ҳосил бўлади. Масалан, КУП-ВМ типидаги углеродли мат­рицали карбоволокнитнинг мустаҳкамлиги ва зарбий қовушоқлиги махсус графитларникидан 5-10 марта ортиқ. Инерт атмосферада қиздирилганда 2200°С гача у мустаҳкамлигини йўқотмайди. Углерод матрицали карбоволокнитлар химиявий аппаратлар тайёрлашда кўп ишлати­лади.
Борволокнитлар- полимер боғловчи, маҳкамловчи, бор толаларидан иборат композициядир. Борволокнитлар олиш учун модификацияланган эпоксид ва полиимид боғловчилар ишлатилади. Борволокнитларнинг сиқилиш, силжишдаги мустаҳкамлиги, қаттиқлиги, иссиқлик ва электр ўтказувчанлиги юқори. Улар сув ва химиявий таъсирларга чидамли. Борволокнитлардан ясалган буюмлар космик ва авиация техникасида (компрессорларнинг куракчалари ва роторлари, вертолёт винтларининг кураклари ва ҳоказоларда) ишлатилади.
Органик волокнитлар-полимер боғловчи, синтетик толали махкамловчидан иборат композициялардир. Лавсан, капрон, нит­рон каби эластик толалар махкамловчи хизматини ўтайди. Полиимидлар, эпоксид ва фенол-формальдегид смоладар боғловчи хизматини утайди.
Органик волокнитларнинг зичлиги кам, солиштирма мустаҳкамлиги нисбатан катта, зар­бий қовушоқлиги юқори. Органик волокнитлар авиация техникасида, электр саноатида, химия машинасозлигида ишлатилади.
Толалар билан армировка қилинган металлар-металл матрицали толалар кўринишидаги мустаҳкамловчили ком­позицион материаллардир. Бор, углерод толала­ри, қийин суюқланадиган бирикмаларнинг ип­симон кристаллари, вольфрам ёки пўлат симлар махкамловчи хизматини утайди. Матрица материали композицион материалнинг вазифасини (коррозияга чидамлилиги, оксидланишга кўрсатадиган қаршилиги) хисобга олган ҳолда танланади. Матрица сифатида енгил ва пластик металлар (алюминий, магний) ва уларнинг қотишмаларидан фойдаланилади. Ҳажм бўйича мустаҳкамловчилар миқдори 3-50% ни ташкил этади. Толалар билан армировка қилинган ме­таллар авиация ва ракета техникасида ишлати­лади.
Композицион материаллардан фойдаланиш катор ҳолларда деталлар тайёрлашнинг янги усулларини яратиш ҳамда машина деталь ва ўзелларини конструкциялаш принципини ўзгартиришни талаб қилади.