Delta træ

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 29. september 2015; checks kræver 69 redigeringer .

Deltatræ , ​​eller spånplade-10 , eller lignofol , eller balinit  er et strukturelt kompositmateriale , træbaseret plast baseret på formaldehydharpiks forstærket med træfibre. Det blev opnået ved at blødgøre træfiner (normalt birk ) ved at imprægnere det med phenol eller cresol formaldehyd harpiks, efterfulgt af varmpresning under højt tryk.

Delta-træ har kun dobbelt så stor densitet som almindeligt træ, mens det overgår den markant i styrke (den er højere end den for mange aluminiumslegeringer, selvom den er lavere end den for flyduralumin efter varmebehandling og kunstig ældning). Derudover er dette materiale praktisk talt ikke brændbart, har absolut modstandsdygtighed over for svampeangreb (råd) og har en lang levetid uden tab af kvalitet (tivis af år under ugunstige forhold [1] ).

Deltatræ må ikke forveksles med vandfast bakelitiseret krydsfiner (FBS, FBS-A, FBV kvaliteter), som er almindelig krydsfiner imprægneret med en alkohol eller vandig opløsning af phenol-formaldehyd harpiks, ofte ikke engang i hele emballagens tykkelse.

Historie

I anden halvdel af 1930'erne var træets muligheder som et luftfartskonstruktionsmateriale faktisk udtømt - en yderligere stigning i kampflys flyve- og præstationsegenskaber krævede udvikling af fundamentalt nye materialer med et mere gunstigt vægt-til-styrke-forhold . De mest lovende i denne henseende var højstyrke-aluminium-baserede legeringer ( duralumins ), arbejde med brugen af ​​disse i luftfarten blev organiseret i USSR i begyndelsen af ​​1920'erne og resulterede i skabelsen af ​​serielle helmetalfly TB-1 , TB-3 , TB-7 og andre. I mellemtiden holdt produktionen af ​​aluminium og dets legeringer i landet ikke trit med luftfartens hastigt voksende behov, så de mest massive køretøjer i det sovjetiske luftvåben - rekognoscerings- og kampfly - i 30'erne stort set beholdt et helt træ. eller blandet træ-metal skrogdesign .

I førkrigsårene, i forbindelse med en storstilet militær konflikt, der var under opsejling med deltagelse af USSR, opstod spørgsmålet om en kraftig stigning i produktionen af ​​kampfly, mens de forbedrede deres ydeevne betydeligt. Denne opgave kunne dog ikke kun løses ved at skifte til helmetalstrukturer, da duraluminium og andre aluminiumslegeringer stadig var en mangelvare på konstruktionsmaterialer, var der også mangel på metalhalvfabrikata lavet af legeret stål (“ chromansil"), som hovedsageligt blev brugt i truss-strukturer, såsom et motorophæng . Efterhånden som produktionsmængderne steg, begyndte der desuden problemer selv med levering af træ af høj kvalitet til fabrikker (før krigen blev det meste af træet til luftfartsindustrien importeret, fordi på trods af skovenes overflod på grund af det kolde klima, husligt træ er for det meste af dårlig kvalitet; unge træer på grund af langsom vækst har normalt ikke en tilstrækkelig stammediameter, og gammelt træ har lave mekaniske egenskaber). Det var også umuligt at sikre en ret hurtig omstrukturering af produktionen på flyfabrikker , hvoraf mange ikke tidligere havde erfaring med produktion af helmetalkonstruktioner - for ikke at nævne udvidelsen af ​​flyproduktionen gennem inddragelse af virksomheder med en anden profil (mens produktionen af ​​fly af helt træ kunne indsættes i krigstid, på træbearbejdningsanlæg og møbelfabrikker, der havde næsten alt det nødvendige sæt af produktionsudstyr og erfaring inden for træbearbejdning; f.eks. var Shumerlin træbearbejdningsanlægget i krigsårene involveret i produktionen af ​​Yak-6 fly ).

Alt dette ansporede til eksperimentelt arbejde med brugen af ​​forskellige trælagsplast i luftfarten , eller i terminologien i anden halvdel af 1930'erne, "adelet træ" (ud over selve deltatræet omfattede denne materialegruppe også bakelitkrydsfiner , balinit og andre), som havde væsentligt højere egenskaber sammenlignet med almindeligt træ, men som samtidig ligner det med hensyn til de teknologiske metoder, der anvendes i produktionen. Processen blev udviklet af den sovjetiske luftfartsingeniør Leonty Iovich Ryzhkov i 1935, mens han arbejdede på Kuntsevo Propeller Plant [2] [3] . I 1940 blev det undersøgt i detaljer og beskrevet ved All-Union Institute of Aviation Materials af Ya. D. Avrasin [4] . Efterfølgende blev teknologien til dens produktion forbedret af specialisterne fra Karbolit-fabrikken .

Deltatræ havde en midlertidig trækstyrke på 27 kg/mm², mens denne parameter for fyrretræ var 11 kg/mm², for varmebehandlet og ældet D-1A duralumin - 37 kg/mm², for varmebehandlet og ældet D-16 duralumin - 43 kg/mm². Sådanne egenskaber gjorde det muligt, omend med nogle forbehold, at bruge dette materiale til at skabe kampfly, der ville opfylde de krav, der eksisterede på det tidspunkt. Især deltatræ (sammen med fyrretræ, lind og birketræ) blev meget brugt i designet af LaGG-3 jagerflyet , udviklet af OKB-301 under ledelse af V. P. Gorbunov . I nogen tid blev dele af flykroppene og vingerne på Il- og Yak-flyene, nogle maskindele og dele af produktionsudstyr (for at spare metaller) også lavet af det.

Produktion

Luftfartsdelta træ (DSP-10) i henhold til GOST 226-41 blev opnået ved varmpresning af birkefiner med en tykkelse på 0,5 (langsgående lag) og 0,55 mm (tværgående lag), imprægneret med en vand-alkoholopløsning af phenol eller creosole- formaldehyd harpiks kvaliteter SBS -1, SKS-1 og SKS-2. For pladedeltatræ er tykkelsen af ​​fineren 0,35 ... 0,55 mm, afhængig af tykkelsen af ​​den plade, der produceres. Efter imprægnering med harpiks og tørring blev fineren samlet i poser, og for hver 10 ark finer med fibrenes længderetning blev der lagt et ark i tværretningen. Pakkens tykkelse er i gennemsnit 50 lag. De samlede pakker blev lagt mellem pladerne i en hydraulisk presse og udsat for presning ved en temperatur på 140...150 °C og et tryk på op til 150 kg/cm² i ca. 3 timer (for en plade med en tykkelse på 18 ...20 mm). Ved en sådan temperatur og tryk var træet næsten fordoblet i tæthed, og harpiksen var fuldstændig hærdet, hvilket gav det resulterende materiale helt andre egenskaber sammenlignet med almindeligt træ. Det færdige produkt indeholdt omkring 80% træfibre, resten var hærdet harpiks og fugt, op til 4-6% ved accept og op til 7% i drift. Afhængigt af de fysiske og mekaniske kvaliteter blev luftfartens deltatræ opdelt i fire kvaliteter - A, A1, B og C.

Deltatræ blev leveret i form af korte (1400…1600 mm) og lange (1650…5000 mm) plader med en tykkelse på 15 eller 17 mm og en bredde på 200 mm, samt plader med en tykkelse på op til 10 mm. mm. I produktionen kunne den udsættes for alle former for mekanisk bearbejdning på træbearbejdningsmaskiner ved hjælp af skæremaskiner med øget modstand, limet sammen med protein- eller harpiksklæbemidler. Dette sikrede, ved skiftet til et nyt materiale, teknologisk kontinuitet med almindeligt træ, der er kendt for flyfabrikker.

Delta-trækvalitet DSP-10 blev brugt til fremstilling af bærende strukturer af flyskrog , især lange brædder af kvalitet A, A1 og B - til vingebjælker og forstærkede rammer , og korte - til spidsen af ​​propelbladene . Delta trækvalitet B blev brugt til matricer beregnet til koldstempling af aluminium- og magnesiumlegeringer, diverse hjælpeproduktionsudstyr og også som et elektrisk isoleringsmateriale i elektrisk udstyr.

Den såkaldte balinit (DSP-20) havde egenskaber tæt på deltatræ , ​​den blev også opnået ved varmpresning af en pakke finer imprægneret med phenol-formaldehyd harpiks, men fineren blev tidligere udvasket i en natriumhydroxidopløsning . Balinite blev leveret i form af plader med en tykkelse på 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50 eller 60 mm, samt plader med en tykkelse på 1 til 6 mm, indholdet af træfibre i det færdige produkt var 75 ... 80%. Nogle gange var der en skjorte (ydre lag) lavet af papir eller stof. Forarbejdet på samme måde som deltatræ og betragtet som udskifteligt med det, blev det brugt til fremstilling af nivelleringspuder, powerbos -spidser, bjælker, klapper, lameller, klapper, luger, stabilisatorplaner og -tæer, radiatortunneler, flykroppe , vingeskind og center. sektion og vingestrømper og midtersektion. Balinite kvalitet DSP-m blev præimprægneret med mineralolie og brugt til fremstilling af dele, der er udsat for friktion under drift med vanskelig smøring - for eksempel selvsmørende lejer .

Ansøgning

I dag bruges deltatræ i møbelproduktion (til træenheder, der er under øget stress). Tidligere brugt i rumfartsindustrien, især - til luftror installeret på blokkene i første fase af løfteraketter i R7 -familien og blade af helikopterhalepropeller (fremstillet af Vperyod-fabrikken ). På nuværende tidspunkt er teknologien til produktion af højkvalitets deltatræ i Rusland gået tabt, hvilket er en af ​​hovedårsagerne til nedlukningen af ​​Mi-10 og lignende helikoptere med propeller lavet af dette materiale [1] .

Også støtteisolatorer blev tidligere lavet af deltatræ , hovedsageligt trolleybus, lejlighedsvis sporvogn, kontaktnetværk . Selvom sådanne produkter ikke er blevet produceret siden 1970'erne, viste deres levetid sig ikke desto mindre at være ret lang, og de bruges stadig i vid udstrækning i eksisterende kontaktnetværk, der gradvist erstattes af glas- og polymernetværk.

I Rusland produceres deltatræ under navnet "lamineret træplast" i overensstemmelse med GOST 13913-78.

Se også

Noter

  1. 1 2 Mi-10K - træet flyver stadig. . Hentet 12. oktober 2015. Arkiveret fra originalen 31. maj 2015.
  2. Stor biografisk encyklopædi. Ryzhkov, Leonty Iovich . Hentet 4. september 2017. Arkiveret fra originalen 4. september 2017.
  3. VASILY ALEKSEYENKO, MIKHAIL NIKOLSKY. FIGHTERS LAVOCHKIN i den store patriotiske krig . Hentet 4. september 2017. Arkiveret fra originalen 1. september 2017.
  4. Avrasin Ya. D. Brugen af ​​raffineret træ i flystrukturer. Moskva: Oborongiz, 1940