Металлические композиционные материалы с дисперсным упрочнителем, страница 53

1.8. Области применения КМДУ

КМ с металлической матрицей, армированной дискретным упрочнителем, применяют в особо легких конструкциях, материалах с высокой теплостойкостью, стабильностью линейных размеров, повышенной износостойкостью. Армирование сплавов позволяет существенно повысить удельные механические и эксплуатационные свойства.

Такие материалы оказались особенно интересны для автомобилестроения из-за своей конкурентоспособности. Движущие силы развития новых технологий в автомобилестроении: стоимость, длительность службы, качество, безопасность, экономичность в расходе топлива, шум, изящество и мода, удобство езды и управления, технические характеристики, возвращаемость и утилизация. Типичное правило, устанавливающее связь между массой и расходом топлива: уменьшение массы автомобиля на 10% ведет к экономии топлива на 5,5% , а уменьшение массы автомобиля на 91кг увеличивает пробег, т.е. эффективность сжигаемого топлива на 0,43км/литр.

Разработанный в США проект «Композит» предполагал изготовление микролитражного автомобиля полностью из композиционных материалов. На рис. 8.1 показан разрез двигателя и рекомендуемые для деталей КМ.

Рис. 8.1. Поперечный разрез двигателя для микролитражных транспортных средств из композитов и керамики (проект «КОМПОЗИТ»)

                 - обозначены материалы, разрабатываемые на первом этапе работ материалы для них;

                 - обозначены материалы, разрабатываемые на втором этапе работ и намеченные материалы для них.

Предполагается изготовление из КМ с металлической матрицей следующих деталей микролитражных автомобилей: кулачек распредвала, седло клапана, поршневые кольца компрессора, поршневое кольцо маслосъемника, гильза цилиндра. Разработаны техпроцессы изготовления деталей толкатель клапана и поршень из КМДУ Al-SiC_p. На рис. 8.2(а, б) тормозные диски, барабан и другие детали отлитые из КМДУ Al-SiC_p фирмой “Duralcan”; на рис. 8.3 (а, б) – отливки гильз и профили из тех же КМ, полученные экструзией фирмой “Duralcan”.