Графит механические свойства

Механические свойства чугуна значительно улучшаются в результате обработки его во время плавки модифицирующими присадками. Присадки в значительной степени улучшают структуру чугуна, размельчая и распределяя графит равномерно по объему отливки. Полученный в результате такой обработки модифицированный чугун используют главным образом для изготовления ответственных деталей, например корпусов насосов, арматуры и др. Добавки хрома, меди, никеля, молибдена значительно улучшают качество чугуна. [c.17]

Типичным примером вещества с ярко выраженной анизотропией является графит. Кристаллическая структура графита представлена параллельными слоями атомов углерода. Все углы между связями равны 120 °С (хр -гибридизация орбиталей атомов углерода). Энергия связи между атомами в слое за 168 Дж/моль слои связаны силами Ван-дер-Ваальса с энергией связи в десять раз более слабой ( 17 Дж/моль). Это и является причиной особых механических свойств графита — легкости скольжения слоев относительно друг друга и смазочных (мажущих) его качеств. [c.160]

Физико-механические свойства силицированных графитов зависят от их состава и структуры. На рис. 101 показана зависимость кратковременной прочности при разрыве образцов из силицированных графитов от степени пропитки. Видно, что резкое повышение предела прочности на разрыв наблюдается в образцах с небольшим увеличением степени пропитки, при этом чем плотнее графит до силицирования, тем круче подъем кривой, т.е. меньшее изменение степени пропитки приводит к резкому увеличению прочности. [c.245]

Механические свойства тефлона могут быть еще улучшены введением наполнителей, в качестве которых применяют асбест, бронзовый порошок, графит, окись церия, стеклянное волокно и др. [c.245]

Технология изготовления угольных и графитированных анодов описана в литературе 15—7]. Искусственный графит обладает свойствами, которые позволяют применять этот материал для изготовления аподов в ряде электрохимических процессов. Графитовые аноды химически стойки, ингеют хорошую электропроводность и высокую механическую прочность. Материал графитовых электродов в отличие от материала угольных электродов имеет высокую степень чистоты, значительно меньшее содержание золы, обладает кристаллической структурой. Большинство примесей, содержащихся в сырье, применяемом для производства графитовых анодов, улетучиваются в процессе графитации при температуре около 2200 С. Искусственный графит поддается механической обработке, электродам из графита можно придать геометрическую форму, необходимую и пригодную для конструирования анодного блока электролизера. Такие электроды сравнительно дешевы и доступны для использования. [c.82]

Примечания. 1. Данные, помещенные в графах Механические свойства , относятся к стали для отливок в нормализованном или отожженном состоянии. [c.38]

Замазки арзамит-4 и арзамит-5 обладают, хорошей теплопроводностью, так как в качестве наполнителя используется молотый графит. Механические свойства этих замазок характеризуются пределом прочности на разрыв 40—45 кгс/см . [c.151]

Кроме полимеров в состав пластмасс могут входить пластификаторы, стабилизаторы, красители и наполнители. Пластификаторы, например диоктилфталат, дибутилсебацинат, хлорированный парафин, снижают температуру стеклования и повышают текучесть полимера. Антиоксиданты замедляют деструкцию полимеров. Наполнители улучшают физико-механические свойства полимеров. В качестве наполнителей применяют порошки (графит, сажа, мел, металл и т. д.), бумагу, ткань. Особую группу пластмасс составляют композиты. [c.364]

Придание необходимых свойств полиамидам достигается также введением различных наполнителей. Так, антифрикционные наполнители (графит, дисульфид молибдена) улучшают износостойкость и снижают коэффициент трения полиамидов. Волокнистые наполнители (стеклянное волокно п асбест) значительно улучшают физико-механические свойства и теплостойкость полиамидов, уменьшают усадку изделий. [c.84]

Белый чугун содержит весь углерод в виде цементита. Он хрупок и поэтому имеет ограниченное применение. В основном он идет на переработку в сталь. Серый чугун (содержит только пластинчатый графит) характеризуется высокими литейными свойствами и широко применяется в машиностроении для отливки станин станков и механизмов. В большинстве марок серого чугуна содержание углерода лежит в пределах 2,4 —3,8%, кремния — 1—4% и марганца — до 1,4%. Высокопрочный чугун получают введением специальных добавок (например, Mg) в жидкий чугун. Под влиянием добавок графит кристаллизуется в сферической форме. Сферический графит улучшает механические свойства чугуна. Из высокопрочного чугуна изготовляют коленчатые валы, насосы, вентили [c.295]

Обычно графит выделяется при этом в виде пластинок, чем сильно снижает механические свойства чугуна последний может работать практически только на сжатие и значительно хуже на изгиб. Эти чугуны маркируются СЧ 38—60, СЧ 21—40 и т. д. Первая цифра показывает предел прочности на сжатие, а вторая — предел прочности на изгиб. Например СЧ 38— 60 имеет предел прочности - ЗЙО МН/м на сжатие и предел прочности на изгиб -600 МН/м 2. [c.379]

Рентгеноструктурными, электронографическими и другими новыми методами исследования структуры углерода установлено, что чистый углерод кристаллизуется с образованием кубической (алмазы) и гексагональной (графит) форм. В узлах кристаллической решетки алмаза каждый атом углерода направляет свои четыре о-связи к четырем соседним атомам. Расстояние между атомами в решетке алмаза такое же, как между атомами углерода в органических соединениях— 1,54 А. Энергия связи между атомами углерода весьма высока, что обусловливает высокую твердость алмаза, малую его летучесть и большую химическую стойкость. Теплота сгорания алмаза несколько выше, чем графита. В связи с этим при нагреве алмаза без доступа воздуха он переходит в термодинамически более устойчивое состояние — в графит. В кристалле графита (рис. 12) атомы углерода в базисных плоскостях расположены в углах шестиугольников, на расстоянии 1,42 А, т. е. на таком л<е расстоянии, как и в молекулах бензола. Прочность связей углерода в базисной плоскости кристалла графита примерно в шесть раз выше, чем в атомах углерода, расположенных на двух плоскостях, находяш,ихся на расстоянии 3,345 А. Относительно большое расстояние между базисными плоскостями обусловливает специфические физико-химические и механические свойства графита. Значительное расстояние между базисными плоскостями приводит к тому, что между ними могут внедряться атомы других элементов меньших размеров. [c.50]

Улучшить механические свойства покрытия на основе фенолоформальдегидных смол можно введением в бакелитовый лак таких наполнителей, как графит, каолин, андезитовая мука. Так, практическое применение для защиты химической аппаратуры получил резольный лак № 86, состоящий из бакелитового лака с добавкой каолина и нафталина. [c.73]

Физико-механические свойства графита. В промышленности чаще всего применяется искусственный графит. Механическая прочность искусственного графита зависит от состава сырья, от условий обжига и графитизации изделий. Большое влияние на показатели механической прочности оказывает пористость материала и наличие структурных трещин. Самыми крупными порами являются усадочные раковины и пузыри, которые могут быть обнаружены при помощи ультразвука. Второй вид пористости — [c.11]

Трение и износ пары металл — графит зависит от многих условий удельного давления, скорости скольжения, состава графита, физико-механических свойств контртела, состояния и свойств окружающей среды. Характерным для графитов является первоначальный большой износ, что видно из данных, приведенных на рис. I, а. [c.17]

Пропитанный графит [55, 56]. Графит — материал, сочетающий высокую химическую стойкость и теплопроводность с хорошими механическими свойствами. Недостатком его как конструкционного материала является большая пористость (до 35%). При пропитке графита различными химически стойкими смолами его открытая пористость снижается до нуля. Для пропитки наиболее пригодна фенолоформальдегидная смола. Пропитанный графит стоек к большинству органических растворителей, его применяют для изготовления теплообменной аппаратуры, работающей в агрессивных средах. [c.346]

Механические свойства изделий из серого чугуна зависят главным образом от состояния графита. Если свободный графит находится в литье в виде зерен, то прочностные свойства чугуна низки, мала ударная вязкость. [c.22]

Полиэтилен устойчив к действию кислот, щелочей, растворов солей н органических растворителей разрушается только под действием концентрированных кислот (азотной, серной, хромовой). При комнатной температуре практически не растворяется в органических растворителях, а при нагревании выше 70°С растворяется в толуоле, ксилоле, хлорпроизводных углеводородов, декалине, тетралине. Водопоглощение при 20°С за 30 суток составляет 0,04% (масс.). Под влиянием кислорода воздуха, света и тепла полиэтилен теряет эластичность и пластичность, становится жестким и хрупким (происходит старение). Для замедления старения в полиэтилен вводят термостабилизаторы (ароматические амины, фенолы, серосодержащие соединения) и светостабилизаторы (технический углерод, графит). Механические свойства полиэтилена улучшаются с повышением молекулярной массы и степени кристалличности. Полиэтилен в зависимости от величины молекулярной массы перерабатывают различными методами — литьем под давлением, экструзией, формованием, выдуванием, напылением и др. [c.199]

Высокопрочный чугун получают присадкой к жидкому чугуну некоторых элементов, в частности, магния, под влиянием которого графит при кристаллизации принимает сферическую форму. Сферическ[[й графит улучшает механические свойства чугуна. Нз высокопрочного чугуна изготовляют коленчатые валы, крышки цилиндров, детали прокатных станов, прокатные валки, насосы, вентили. [c.687]

В процессе физического и химического структурирования могут формироваться правильные пространственные решетки, которые характерны для твердых тел, обладающих анизотропными свойствами (например, парафины, графит), и хаотичные иространственные каркаол, придающие твердым телам изотропные свойства (например, пеки, асфальты, технический углерод), Реальные твердые теля п ряде случаев состоят из смеси веществ, обладающих анжзотроиными и 1ггатроииыми свойсги -ми, соответственно с различными структурно-механическими свойствами. [c.130]

Фторопласту-4 присущи недостатки он имеет малую твердость, плохо сопротивляется деформациям, при работе без смазки быстро изнашивается. Теплопроводность фторопласта-4, составляющая X = = 0,25 втЦм-град), исключительно мала — приблизительно в 180 раз меньше, чем у стали. Линейный же коэффициент теплового расширения этого материала весьма высок — в области температур, при которых в компрессоре работают подвижные уплотнения, он находится в пределах (110—150) 10 град , т. е. более чем в 10 раз выше, чем для стали и чугуна. В связи с такими недостатками фторопласт-4 для поршневых колец и уплотняющих элементов сальника применяют не в чистом виде, а с различными наполнителями, повышающими его износоустойчивость, прочность и теплопроводность. Наполнителями являются стекловолокно (15—25%), бронза (до 60%), графит или порошковый кокс. Применяются и композиции с комбинированными наполнителями — стекловолокно (20%) и графит, стекловолокно (15%) и двусернистый молибден (5%). Добавка стекловолокна чрезвычайно увеличивает износоустойчивость фторопласта-4 (в 200 раз), повышая одновременно его твердость и прочность. Графит и кокс также повышают механические свойства фторопласта-4, увеличивая одновременно его теплопроводность. Наибольшее повышение теплопроводности и износоустойчивости достигается при добавке бронзы, но ее нельзя применять при возможности коррозии или образования взрывоопасных соединений с газом. [c.647]

По мнению авторов статьи, большое значение для повышения прочности получаемого материала, наряду с адсорбционным упрочнением, имеет заполнение внутренних пор графитовых частиц связующим веществом, особенно синтетическими смолами. Смещение, вальцевание и затем прессование хможно рассматривать как процесс пропитки, при котором связующее проникает в поры граф Итовых частиц. При 100 -160°С синтетические смолы полимеризуются и материал приобретает повышенные физико-механические свойства. [c.112]

Активные неактивируемые наполнители — сажа, графит. Они олеофильны, на поверхности их зерен каучук образует сольватные оболочки без каких-либо добавок. Они сами по себе упрочняют резину и их действие не может быть усилено добавками, которые, адсорбируясь, изменяют природу поверхности. Согласно нашим работам, такие же соотношения характерны для битумно-угольных смесей. Однако из этого не следует делать вывод о том, что адсорбирующиеся добавки не могут влиять на другие механические свойства этих смесей. [c.116]

Графит из-за гексагональной слоистой структуры, кристаллографической и геометрической ориентации зерен структурных составляющих и включений, направленности микро- и макродефектов обладает анизотропией физико-механических свойств. Графит, изготовленный методом продавливания, имеет более высокую анизотропию свойств по сравнению с материалом, отформованным в пресс-форме. Анизотропию нельзя не учитывать, поскольку изделия из графита работают в условиях не только одноосного, но и слджно-напряженного состояния. [c.73]

Особенностью угольных электродов является их сложный фазовый состав, включающий в себя материалы различной степени структурной упорядоченности — графит, термоантра цит, кокс связующего, которые резко отличаются по своим физико-механическим свойствам, в том числе и тeплoфизичe ским. [c.116]

Микроструктура нирезиста аустенит, пластинчатый графит и карбиды. Механические свойства нирезиста а = 21 Ч- 27 кГ1млА = 31 Ч- 43 кГ/тР, [c.137]

Для получения более высококачественных антифрикционных материалов были изучены физико-механические свойства, термическая и химическая стойкость фторопластовых композиций с различными наполнителями, а также разработана технология их получения и переработки в изделия. В качестве исходного материала был выбран фторопласт-4 (марки Б) в качестве наполнителей были применены МоЗг ВМ (99% ВК 0,1% В2О3, 0,8% Собц() Ва304 (чистый) коллоидный графит марки С-1 (содержание золы — 1,17%, содержание влаги 0,2%, абразивные свойства отсутствуют, остаток после просева на сите с сеткой [c.40]

Разработаны полимерцементы на основе эпоксидно-диановых смол (ЭД-20, ЭД-16, Э-40, ДЭГ-1 и др.) с добавкой в качестве модификатора полиэфиров (МГФ-9 — продукт поликонденсации метакриловой кислоты, фталевого ангидрида и триэтиленгликоля) или жидких тиоколов (полисульфидные олигомеры) и в качестве отвердителей полиэтилен-полиамина или аминофенольного отвердителя АФ-2 (табл. 14). Дл улучшения физико-механических свойств, достижения необходимой вязкости, изменения коэффициента температурного расширения и уменьшения усадки при отверждении в полимерцементы на основе эпоксидных смол вводят кварцевый песок, кварц молотый, тальк, портландцемент, графит, аэросил, маршалит. В ряде случаев наполнитель пропитьшают растворами КОС (алкилалкоксисиланов, силазанов). [c.104]

Безусловно, что в кратком обзоре невозможно охарактеризо- вать все классы неорганических материалов, однако нельзя не сказать о графитовых материалах, которые выделяются исключительно высокой теплопроводностью, превышающей теплопроводность многих металлов и сплавов. Это качество наряду с химической инертностью и термической стойкостью при резких перепадах температур, высокой электрической проводимостью и хорошими механическими свойствами сделали графит и материалы на его основе незаменимыми в различных областях техники и промышленности. В частности, в химической промышленности применение графита особенно эффективно для изготовления теплообменной аппаратуры, эксплуатируемой в агрессивных средах. На ее поверхности в значительно меньшей степени откладываются накипь и загрязнения, чем на поверхности всех других металлических и неметаллических материалов. Сырьем для получения искусственного графита служит нефтяной кокс, к которому добавляют каменноугольный пек, играющий роль вяжущего материала при формовании изделий из графитовой шихты. Сам цикл получения изделий включает измельчение и прокаливание сырья, смешение шихты, прессование, обжиг и графитизацию. Условия обжига тщательно подбирают, чтобы избежать появления механических напряжений и микротрещин. При графитизации обожженных изделий, проводимой при температуре 2800—3000 °С, происходит образование упорядоченной кристаллической структуры из первоначально аморфизованной массы. Чтобы изделиям из графита придать непроницаемость по отношению к газам, их пропитывают полимерами, чаще всего фенолформальдегидными, или кремнийор-ганическими смолами, или полимерами дивинилацетилена. Пропитанный графит химически стоек даже при повышенных температурах. На основе графита и фенолформальдегидных смол в настоящее время получают новые материалы, свойства которых существенно зависят от способа приготовления. Материалы, формируемые при повышенных давлениях и температурах, известны под названием графитопластов, а материалы, получаемые холодным литьем, названы графитолитами. Графитолит, например, применяют не только как конструкционный, но и как футеровочный материал. Он отверждается при температуре 10 °С в течение 10—15 мин, имеет высокую адгезию ко многим материалам, хорошо проводит теплоту и может эксплуатироваться вплоть до 140—150°С. В последнее время разработан метод закрытия пор графита путем отложения в них чистого углерода. Для этого графит обрабатывают углеводородными соединениями при высокой температуре. Образующийся твердый углерод уплотняет графит, а летучие продукты удаляются. Такой графит назван пироуглеродом. [c.153]

Выплавленный в доменной печи чугун содержит 2-5 % углерода, небольшие количества кремния, серы, фосфора, марганца и, иногда в качестве легирующих добавок, другие металлы. Это самый дешевый металлический конструкционный материал. Его механические свойства сильно зависят от состояния содержащегося в нем углерода. Если жидкий металл охлаждают быстро, то углерод в основном находится в виде карбида железа Feg (цементит), и чугун очень хрупок (белый чугун). Серый чугун, получаемый медленным охлаждением, содержит пластинчатый графит, который придает ему хорошие антифрикционные свойства, но при этом ослабляет кристаллическую решетку железа. Ковкий чугун, содержащий меньше 0,3 % углерода, образуется в результате термической обработки серого чугуна, приводящей к тому, что пластины графита превращаются в более компактные шарики, которые уже меньше ослабляют решетку железа. [c.356]

Высокопрочный чугун обычно получали, модифицируя его магнивхм. Физический смысл этой добавки станет ясным, если вспомнить, что в чугуне 2—4,5% углерода в виде чешуйчатого графита, который и придает чугуну главный его технический недостаток — хрупкость. Добавка магния заставляет графит перейти в более равномерно распределяющуюся в металле шаровидную или глобулярную форму. В результате значительно улучшается структура, а с ней и механические свойства чугуна. Однако легирование чугуна магнием требует дополнительных затрат реакция Идет очень бурно, расплавленный металл брызжет во все стороны, в связи с чем приходилось сооружать для этого процесса специальные камеры. [c.121]

Подшипники скольжения из фторопласта. Благодаря высоким антифрикционным свойствам фторопласт-4 получает практическое применение в пленочных металлополимерных подшипниках. В ка честве наполнителей используют различные материалы графит, диеульфитмолибден, бронзу, медь и др. Помимо увеличения теплопроводности наполнители способствуют повышению механических свойств фторопласта-4 и улучшают его износостойкость в сотни раз [19]. [c.147]

Стуктурные изменения могут возникнуть в материале в результате длительного воздействия температуры и напряжения. При этом возможно изменение механических свойств металла, особенно в ди-сперсионно-твердеющих сплавах и некоторых легированных сталях. Указанные структурные изменения включают рост зерна, явления рекристаллизации и возврата, выделение легированных карбидных, нитридных и интерметаллидных соединений, сфероиди-зацию и выделение вторичных фаз и в конечном итоге графитизацию стали вследствие распада карбидов (рис. П.8). Все эти изменения в структуре влияют на характеристики ползучести металла и приводят к повышению вероятности разрушений от ползучести. На электростанциях известно несколько случаев разрушений элементов, работающих под давлением, которые произошли вследствие образования свободного графита в виде чешуйчатых прослоек вблизи сварных швов (рис. 11.9) в сталях, содержащих высокие добавки алюминия [13]. Поскольку при температурах выше рабочих графит и железо термодинамически более стабильны, чем цементит, рассматриваемая проблема может быть решена правильным выбором химического состава сталей. В свое время было показано [14], что разрушения, связанные с графитизацией, характерны для сталей, содержащих 0,5% Мо (рис. 11.10). Поэтому химический состав стали должен выбираться только по результатам испытаний на ползучесть достаточной длительности. [c.434]

Суть избирательной коррозий состоит в растворении одного из структурных компонентов сплава, что ведет к ослаблению его механических свойств. Избирательной коррозии подвержены серые чугуны, латунь, алюминиевая бронза и некоторые другие многофазные сплавы. При коррозии серых чугунов растворяется железо, а оставшийся графит образует мягкую пористую массу. Это явление лосит название графитизации чугуна. В латуни, погруженной в морскую воду или в пресную воду, содержащую СО а, развивается избирательная коррозия, [c.16]

В последнее время появились новые материалы на основе фторопласта-4 —наполненные, более прочные и износоустойчивые [2, 23, 24]. В качестве наполнителей используются графит и дисульфид молибдена, которые повышают антифрикционные свойства фторопласта-4, стеклонаполиители, улучшающие механические свойства, в частности износостойкость, и металлы (медь, бронза серебро и др.), повышающие теплопроводность и проч ность. Такие материалы марок ФКН-7, ФК.Н-14 Производятся в опытно-промышленном масштабе [2], Их химическая стойкость, особенно ФКН-14, несколько ниже, чем фторопласта-4, но они рекомендуются в качестве уплотнительных деталей компрессоров и насосов, например, для перекачки 15%-ной серной кислоты при 70°С. [c.160]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология