Доклад
на тему Материалы применяемые в судостроении.
Выполнил студент 3 курса 674 учебной группы
Агуреев Н.Р
Работа защищена _________ 2020 г.
(дата, защиты)
с оценкой_______________________
Руководитель – Зернов А.Н
Санкт-Петербург
2020 г
Судостроительные материалы
При постройке и ремонте судов применяют различные материалы: металлы, дерево, пластмассы и др., обладающие определенными химическими, физико-механическими и технологическими свойствами, которые учитывают «при постройке и ремонте судовые конструкций.
Сталь
Основным материалом для постройки и ремонта судов служит углеродистая сталь, а для ряда морских и смешанного плавания («река — море») судов — низколегированные стали, обладающие повышенной прочностью и облегчающие массу корпуса. При изготовлении и ремонте корпусных конструкций судов используют только стали по ГОСТ 5521—67.
|
|
Судостроительные стали в зависимости от их основных характеристик и назначения изготовляют следующих марок:
углеродистая — С, ВМСт3сн (по ГОСТ 380—71);
низколегированная — 09Г2, 09Г2С, 10Г2С1Д, 10ХСНД (по ГОСТ 5521—67).
Алюминий
Он обладает высокой пластичностью, более высокой коррозионной стойкостью по сравнению со сплавами, созданными на его основе, но имеет низкие механические и литейные свойства, поэтому в судостроении его применяют в виде тонкой фольги, используемой в качестве теплоизоляционного материала.
Алюминиевые сплавы (в них входит 80—90% алюминия) делятся на две группы: обрабатываемые давлением и литейные.
Чугун
— это сплав железа с углеродом (1,7-7%). В состав чугуна входит также кремний (0,5-4%), марганец (1,2-2,5%) и вредные примеси — сера и фосфор.
Различают белый, серый и модифицированный чугун.
Белый чугун или предельный используется для изготовления стали.
Серый чугун, с матово-серым изломом, хорошо обрабатывается. В судостроении из него отливают кнехты, кипы, клюзы, дейдвудные трубы, арматуру, станины машин, маховики.
Маркируются серые чугуны буквами и цифрами, например: СЧ 21-40, где СЧ - серый чугун, первое двухзначное число означает минимально допустимый предел прочности при растяжении, а второе — минимально допустимый предел прочности при изгибе вкгс/мм2.
Модифицированный чугун получают из серого чугуна, добавляя в него различные присадки. Модифицированный чугун обладает хорошими литейными и механическими качествами, отливки из него успешно заменяют стальные.
|
|
К модифицированным чугунам относятся высокопрочные чугуны ВЧ 45-0, ВЧ 50-1,5 и т.д., ковкие чугуны КЧ 30-6, КЧ 35-10 и т.д., антифрикционные чугуны АСЧ-1, АСЧ-2 и т.д.
Олово
мягкий серебристо-белый металл. Используется для лужения и при изготовления мягких припоев. Является важной составной частью различных сплавов.
Цинк
мягкий металл, применяется для изготовления протекторов и входит в состав различных сплавов.
Сплавы цветных металлов и их применение в судостроении.
Свинец
Очень мягкий и тяжелый металл синеватого цвета. Входит в состав различных сплавов и припоев и используется в качестве защитного покрытия судовых электрокабелей.
Латунь
сплав меди с цинком. Простая латунь состоит из меди (60%) и цинка (40%). В марках латуней первое число указывается среднее содержание меди в %, последующие числа — среднее содержание элементов в той последовательности, в которой расположены буквы, остаток — цинк. Например: латунь ЛЖМц 59-1-1 — латунь железомарганцевая, содержащая 59% меди, 1% железа, 1% марганца, остальное - цинк.
В судостроении применяются литейные латуни следующих марок:
- Латунь марганцовистая ЛМц 58-2 - для изготовления деталей, работающих в морской воде, пресной воде, паровой среде до 300"С и среде жидкого топлива, для изготовления подшипников вкладышей.
- Латунь железисто-марганцовистая ЛЖМц 59-1-1 для изготовления облицовок гребных валов, клинкетов, трубных досок, грундбукс.
- Латунь ЛМцЖ 55-3-1 для изготовления винтов, деталей, работающих в морской воде.
- Латунь ЛМц 58-2 для изготовления деталей штуцерных соединений медных труб, работающих в среде воздуха, пресной воды, пара, масла, топлива.
Бронза
— сплав меди с оловом, алюминием, марганцем, железом, кремнием и другими элементами.
В марках бронз дается среднее процентное содержание только элементов, указанных буквами в той последовательности, в которой они расположены, остальное медь. Например: БР ОЦСН-3-7-5-1 — бронза оловяно-цинково-свинцово-никелевая, содержащая 3% олова, 7% цинка, 5% свинца, 1% никеля, остальное медь.
Буква «Л» стоящая в конце марки латуни или бронзы, обозначает литейный сплав.
В судостроении применяются бронзы следующих марок:
• Бр. АМц 9-2, Бр АМц 10-2 — бронзы алюминиево-марганцевые — для изготовления деталей, работающих в морской и пресной воде, в топливе, крышек, коробок сальников, корпусов и пробок кранов, зубчатых и червя пых колес, втулок, деталей узлов трения, работающих при консистентной смазке.
Бр. СЗО — бронза свинцовистая — для изготовления вкладышей подшипников.
Бр. ОЦСН 3-7-5-1 для изготовления облицовок валов, корпусов насосов.
Бр. ОЦ 10-2, ОЦ 8-4 — для изготовления деталей арматуры и трущихся деталей.
Бр. ОНЦ 9-3-1 — для изготовления сильно нагруженных деталей, работающих в морской воде.
Полиэтилен.
Антифрикционный, поделочный, электроизоляционный и антикоррозийный материал. Из него изготовляют прессованные и литые детали, трубы, вентили, шестерни.
Винипласт.
Антикоррозийный и электроизоляционный материал, выпускается в виде листов, труб, стержней, профилей. Заменитель цветных сплавов в аппаратуре, где имеются агрессивные среды в электротехнике.
Фторопласт.
Конструкционный, электроизоляционный материал. Из него изготавливают прессованные детали, работающие в агрессивной средах, трубы, гибкие шланги.
Плексиглас.
Стекло органическое. Электроизоляционный и антикоррозийный материал. Выпускается в виде листов от 0,8 до 60 мм. Изготавливают стекла приборов, иллюминаторов, ручки, рукоятки, крышки.
Текстолит.
Выпускается в виде листов и плит. Из него изготавливают вкладыши дейдвудных труб, подшипниковые втулки, поршневые кольца, работающие при низких температурах, зубчатые колеса, прокладки, детали судовых машин и механизмов.
|
|
Гетинакс.
Выпускается в виде листов. Применяется как прокладочный, уплотнительный и конструкционный материал для изготовления деталей, работающих в трансформаторном масле, в воздушной среде, в условиях повышенной влажности.
Эпоксидная смола.
Эпоксидная смола и другие средства, изготовленные на ее основе, применяются для производства ремонта механизмов, труб, конструкций в судовых условиях и антикоррозийной защиты деталей.
Эбонит.
Эбонит — это резина, обработанная серой (вулканизация). Выпускается в виде пластин, палок диаметром 5-75 мм, труб с внутренним диаметром 4-40мм. Из него изготовляют поршневые кольца, работающие при низкой температуре в среде топлива, масла и воды; пластинчатые клапаны, рукоятки др. детали.
Фибра.
Выпускается в виде прутков и листов. Из нее изготавливают клапаны, прокладки.
Бакаут.
Это тропическое твердое дерево. Антифрикционный материал. Из него изготавливают вкладыши для дейдвудных труб и втулки штырей руля. Почти все неметаллические материалы плохо работают при повышенных температурах, поэтому применять их при температурах больше 50°С не следует.
Свинец листовой.
Стоек против высокоагрессивных сред. Пригоден для давления не более 40-50 ат и температуры до 100°С при гладких фланцах. При фланцах с выточкой и уступом можно применять при давлении до 1000 ат, но при температуре 15-30°С.
Огнеупорные материалы.
Огнеупорные материалы применяются для обмуровки топок паровых котлов. В качестве огнеупоров применяются многошамотный каолиновый кирпич, не ниже, чем класса «О», или многошамотный кирпич не менее, чем класса «А».
Картон прокладочный.
Выпускается пропитанный и непропитаиный. Для высоких температур не пригоден. Применяется для уплотнения фланцев масло- и топливопроводов. Перед постановкой рекомендуется намочить в воде, просушить, а затем на 20-30 минут опустить в горячую олифу.
|
|
Пресшпан.
Это лощеный картон, пропитанный изолирующими веществами. Для высоких температур и давлений не пригоден. Применяется для уплотнения фланцевых соединений масло-, топливо-, водотрубопроводов.
Фибра.
Эластичный и упругий материал. Набухает в воде, масле, топливе, но не пропускает их. Применяется для уплотнения топливных, масляных и углекислых трубопроводов.
Резина техническая.
Выпускается в виде листов, шнура круглого и прямоугольного сечения, а также с тканевой прослойкой. Изготовляется пяти типов: кислотощелочно-стойкая, теплостойкая, морозостойкая, масло- и бензостойкая. Все типы резины термостойки при температурах от -30°С до +50°С. Морозостойкая резина работоспособна при температуре -45°С, а теплостойкая в среде воздуха при температуре до 90°С, а в среде водяного пара — до 140°С.