Детали, работающие при высоких тем­пературах

малым износом сопряженной детали в условиях работы без смазочных или со смазочным материалом. Эти материалы ис­пользуют для деталей тормозов, фрикцион­ных муфт и фрикционных передач.

Детали, работающие при высоких тем­пературах, выполняют из жаростойких или жаропрочных сплавов.

Большинство деталей машин испыты­вает напряжения, возрастающие от нейт­ральной оси или слоя к поверхности (изгиб, кручение). На поверхности деталей действуют концентраторы, резко увеличи­вающие напряжения. Известно, что по­вышение прочности материалов свыше некоторого предела, в частности прочно­сти сталей свыше 1200 МПа, мало по­вышает предел выносливости деталей из- за роста влияния концентрации напряже­ний. Большинство деталей машин выходит из строя вследствие поверхностных раз­рушений. Поэтому одной из современных тенденций повышения прочности деталей является применение поверхност­ных упрочнений и покрытий.

Эффект поверхностных упрочнений складывается из собственно упрочнения поверхностного слоя и из создания в нем остаточных напряжений сжатия, которые вычитаются из опасных напряжений растя­жения от полезной нагрузки.

Выбор материала в значительной сте­пени определяется требованиями, предъ­являемыми к габаритам и массе деталей и машин в целом. Масса большинства деталей, подчиненных критерию проч­ности, обратна пропорциональна допускае­мому напряжению в первой степени (реже в степени 2/3), а масса деталей, рас­считываемых на контактную прочность, а также деталей, рассчитываемых на действие силы тяжести или силы инерции, и, наконец, пружин (как деталей с задан­ной жесткостью) обратно пропорциональ­на квадрату допускаемого напряжения. Поэтому детали этих групп (пружины, подшипники качения и др.) всегда делают из прочных закаленных материалов.

Для деталей, подверженных действию массовых сил (тяжести, инерции),— деталей транспортных машин, быстроход­ных деталей — нужны материалы с высо­кой удельной прочностью (отнесенной к единице массы). Наибольшей удельной прочностью обладают композиционные ме­таллические материалы, пластмассы с основой из закаленной стеклянной ткани, титановые сплавы, высококачественные закаленные стали, высокопрочные легкие сплавы.

Если размеры деталей выбраны зара­нее, то материал назначают по расчету.