Физико-механические характеристики промышленных изделий из силйцированного графита марки СГ-П 0,5
Повышенный интерес к исследованиям одной из наиболее совершенных модификаций силицированного графита марки СГ-П 0,5 объясняется рядом его уникальных свойств: высокой химической и радиационной стойкостью, теплостойкостью, износостойкостью, низким коэффициентом трения. Благодаря этим качествам материал находит все большее применение в различных отраслях машиностроения, в том числе в насосостроении для АЭС. Из него изготовляют трущиеся элементы осевых и радиальных подшипников скольжения, которые длительно работоспособны при водяной смазке с температурой до 300 °С, скоростях скольжения до 20 м/с и удельных нагрузках до 30 Н/см2. При более низких температурах среды несущая способность подшипников значительно возрастает. Материал марки СГ-П 0,5 успешно применяется в качестве элементов уплотнений гидростатического н торцового типа при перепадах давлений до 10 МПа.
Использование силицированного графита в качестве .конструкционного материала требует полной информации о его физико-механических свойствах. Комплекс такой информации позволяет производить необходимые конструкторские расчеты, прогнозировать надежность деталей и узлов. Опубликованные [1, 2] данные о физико-механических характеристиках этого материала получены на специально изготовленных и просилицированных образцах. Эти сведения не дают полного представления о физико-механических характеристиках конструкционных изделий из графита марки СГ-П 0,5, возможном непостоянстве физических величин как для одной заготовки, так и для различных изделий. Контроль физико-механических свойств при промышленном производстве СГ-П 0,5 не производится из-за сложности и трудоемкости изготовления образцов из натурных деталей.
В данной статье приведены результаты исследования физико-механических свойств промышленных изделий из материала марки СГ-П 0,5: пределов прочности при сжатии и изгибе, модуля упругости, твердости и ударной вязкости. Предполагалось также проследить зависимость этих характеристик от плотности материала.
При выборе методики испытаний силицированного графита СГ-П 0,5 исходили из того, что между этим материалом и образцами твердых бетонов, керамических материалов и др. может быть проведена некоторая аналогия по хрупкости, неоднородности, пористости, возможным дефектам. Поэтому методы испытаний в значительной степени заимствованы в указанных областях. Размеры образцов выбирались таким образом, чтобы сохранить пропорции, принятые для хрупких материалов; кроме того, зная, что силицированный графит трудно обрабатывается, стремились придать образцам наиболее технологичную форму.
Для испытаний на сжатие изготовляли образцы в виде куба размером 10X10X10 мм; для определения предела прочности при изгибе и модуля упругости — ^образцы 70X10X10 или 50X6X6 мм (в зависимости от размеров заготовок); для испытаний на ударную вязкость — 5X15X55. Шероховатость поверхностей Яа образцов составляла 1,25 ... 0,63 мкм.
