ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
_____________________________________________________________________________
А. В. Ковалева, А. А. Черный
КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ В ТЕХНИКЕ И
ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ
РАЗНОРОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ В ЛИТЕЙНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ
Учебное пособие
Пенза 2008
УДК 669. 621. 74
Ковалева А. В. Композиционные материалы в технике и исследование возможно-
стей получения изделий из разнородных материалов в литейном производстве:
учебное пособие / А. В. Ковалева, А. А. Черный. – Пенза: Пензенский государ-
ственный университет, 2008. - 161 с. Рассмотрены основные композиционные материалы, применяемые в технике, показа-
на возможность получения изделий из разнородных материалов в литейном производстве. Приводятся результаты математического моделирования, разработки на уровне изобретений,
рекомендации для практического применения, контрольные вопросы. Учебное пособие разработано применительно к учебному процессу на кафедре «Ма-
шины и технология литейного производства». Оно может быть использовано студентами при
выполнении курсовых, дипломных и научно-исследовательских работ. Рецензенты:
научный совет Пензенского научного центра;
главный металлург ОАО «Пензадизельмаш»
А. С. Белоусов
© Ковалева А. В. , Черный А. А. , 2008
2
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 5
ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 7
1. 1 Композиционные материалы в технике ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 7
1. 1. 1 Дисперсно-упрочненные композиционные материалы ... ... ... ... ... ... ... ... . . 8
1. 1. 2 Волокнистые металлические композиционные материалы ... ... ... ... ... . . 14
1. 1. 3 Эвтектические композиционные материалы... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 18
1. 1. 4 Волокнистые композиционные материалы с неметаллической
матрицей... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 23
1. 1. 5 Повышение жаропрочности материалов ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 25
ВЫВОДЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 26
1. 2 Развитие производства биметаллических изделий ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 26
1. 2. 1 Физические методы нанесения покрытий из жидкой фазы... ... ... ... ... ... 28
1. 2. 2 Механические методы воздействия на изделия... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 30
1. 2. 3 Особенности метода нанесения покрытий напылением... ... ... ... ... ... ... . . 31
1. 2. 3. 1 Классификация методов напыления ... ...
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 33
1. 2. 3. 2 Напыляемые материалы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 37
1. 2. 3. 3 Применение напыления ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 39
1. 2. 4 Получение биметалла сваркой взрывом ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 41
ВЫВОДЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 43
1. 3 Исследования образования пригара на отливках ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 44
1. 3. 1 Причины и виды пригара на отливках ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 49
1. 3. 2 Термические превращения корки песчаной формы, контактирующей с
расплавленной сталью ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 50
1. 3. 3 Химический пригар... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 51
1. 3. 4 Механический пригар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 56
ВЫВОДЫ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 63
ГЛАВА 2.