www.mexanik.ru

ПРЕДИСЛОВИЕ

Способность металлических материалов и изделий к самопроизвольному изменению формы и размеров является значительным препятствием на пути обеспечения непрерывно возрастающих требований к точности и надежности прецизионных машин и приборов. Для некоторых из них допустимая размерная нестабильность не должна превышать 10-6—10-7 мм/мм. При этом необходимое постоянство размеров должно обеспечиваться в условиях длительной эксплуатации при постоянной и переменной температурах (в интервале —50 ÷ +100°С).

Обеспечение указанных требований является весьма сложной задачей, решение которой связано с необходимостью использования металлических материалов с высоким постоянством размеров и необходимостью применения специальных методов и технологических процессов стабилизирующей обработки при изготовлении изделий.

Несмотря на большую актуальность, вопросы стабилизации размеров металлов и изделий недостаточно освещены в литературе. До проведения исследований, приведенных в настоящей работе, отечественные публикации, по характеристикам размерной стабильности металлов и сплавов отсутствовали. Вопросы стабилизирующей обработки рассматривались либо с позиций обеспечения устойчивости фазового и структурного состояния сплавов, либо с позиций максимально возможного понижения уровня остаточных внутренних макронапряжений в деталях.

Первый подход, хотя и правомерен, применительно к проблеме стабилизации размеров деталей из конструкционных сплавов не является исчерпывающим, что касается второго подхода, то, как будет показано ниже, он является недостаточным.

Отсутствие литературы по научно-обоснованному выбору материалов для высокоточных изделий и разработке условий обеспечения их размерной стабильности создает значительные трудности для решения практических задач в прецизионном машиностроении и приборостроении. В настоящей книге предпринята попытка восполнить этот пробел.

Теоретические вопросы размерной стабильности в книге рассмотрены главным образом на основе результатов исследований связи структурного состояния металлов и сплавов с их сопротивлением микропластическим деформациям. Исследования показывают, что характеристики размерной стабильности отличаются исключительно большой структурной чувствительностью.

Структурные изменения, практически не оказывающие влияния на прочностные свойства (σ0,2, σв), в ряде случаев приводят к значительным изменениям показателей сопротивления микропластическим деформациям, характеризующим размерную стабильность материала.

Поэтому для получения оптимальных решений практических вопросов выбора, разработки и применения материалов для высокоточных изделий необходимы обстоятельные исследования зависимости характеристик размерной стабильности от строения металлов и сплавов, а также изучение структурных изменений в металлах при микропластических деформациях в условиях эксплуатации деталей машин и приборов.

Книга посвящена в основном вопросам стабилизации размеров конструкционных металлов и сплавов. Отдельные главы посвящены стабилизирующей обработке распространенных в прецизионном приборостроении и машиностроении цветных сплавов (алюминиевых, магниевых, титановых, медных).

Сравнительные характеристики размерной стабильности металлов и сплавов, а также рекомендации по технологическим процессам и режимам их стабилизирующей обработки приведены применительно к условиям эксплуатации изделий при комнатной температуре или в интервале от —50 до 100—150° С.

Назад, на страницу описания