ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Производство порошков легированных сталей из "Производство конструкционных изделий из порошков на основе железа " В мировой практике существуют многочисленные методы получения порошков легированных сталей. Как и в случае производства порошков железа, они делятся на две группы механические и физико-химические [4]. [c.17] Наибольшее распространение в промышленности получили механические методы производства легированных порошков, при которых измельчение металлов и сплавов осуществляется в жидком состоянии. Методы получения легированных порошков механическим измельчением сталей (дробление, обработка резанием, вихребой и х.вибрационный размол) в настоящее время, как в СССР, так и за урубежом, существенной роли не играют. Методы механического измельчения сплавов в жидком состоянии имеют следующие преиму-гч щества по сравнению с другими способами 1) легкость введения ирующи добавок в процессе плавки 2) возможность получения порошков практически любого химического состава 3) высокая однородность порошков по химическому составу независимо от размеров частиц 4) отсутствие микронеоднородности по химическому составу в объеме жидкой частицы. [c.17] Существуют три основных вида технологических схем получения легированных порошков распылением металлических расплавов, в котором осуществляется распыление [5] 1) газовым потоком (воздух, аргон, гелий, азот) 2) центробежной силой вращающегося диска 3) жидкостями высоких скоростей. [c.17] Применительно к порошкам сталей используют следующие физико-химические методы их получения [6] 1) термодиффузионное насыщение 2) межкристаллитную коррозию 3) совместное восстановление оксидов металлов водородом 4) совместное восстановление оксидов и металлических порошков гидридом кальция 5) хлоридный 6) карбонильный, а также используют методы получения природнолегиро-ванных железных порошков. [c.18] Для получения порошков сталей и других сплавов, легированных элементами, оксиды которых трудновосстановимы в ИПМ АН УССР разработаны два варианта метода термодиффузионного насыщения порошка или губки-основы легирующим элементом из твердых засыпок или из точечных источников. [c.18] Насыщение из точечных источников является более рациональным методом и позволяет получать легированные порошки однородного состава. Сущность метода (рис. 5) заключается в приготовлении смеси из порошков металла-основы и легирующего металла, к которой обычно добавляют вещество, образующее при нагреве галогениды легирующих элементов, и последующем нагреве шихты в течение определенного времени. Полученную легированную губку размалывают в порошок, который затем отжигают в-водороде для удаления гаплоидных остатков. [c.19] Диффузионное насыщение из точечных источников происходит переносом легирующего элемента через газовую фазу в виде хлоридов, иодидов или бромидов, образующихся во время нагрева при взаимодействии металлических компонентов смеси с продуктами разложения соответствующих гаплоидных солей аммония NH NH3 + НГ, 2NH3 N2 + ЗН2, НГ + Me tt МеГ + 0,5H2, НГ + Me 5 МеГ + 0,5Н2, Me Г + Me МеГ + Me, МеГ + Me Me Г + Me, где Г -хлор, иод, бром Me - металл-основа Me - легирующий металл МеГ и Ме Г - галогениды металла-основы и легирующего металла, соответственно НГ - гаплоид водорода. [c.19] С целью увеличения чувствительности стали к МКК после закалки с 1150-1200 С ее подвергают провоцирующему отжигу при 500-750 °С. При такой обработке по границам зерен выделяются карбиды хрома, а области зерен, прилежащие к границам, обедняются хромом. Содержание хрома в обедненных областях может быть ниже первого порога химической стойкости, т.е. концентрации хрома, соответствующей п/8 моля [12,5% (ат.)]. После такой термообработки сталь подвергают химическому растворению в водном растворе, содержащем 11 % uS04 и 10 % H2SO4. За счет образования гальванических микроэлементов в этом растворе происходит интенсивная коррозия областей, обедненных хромом (аноды), по отношению к центральным частям зерна, богатым хромом (катода). В результате сталь распадается на отдельные зерна. Осевшую на частицах медь отмывают азотной кислотой. [c.20] Порошки коррозионностойких (нержавеющих) сталей, полученные методом межкристаллитной коррозии, использовали для изготовления фильтров, а также пористых лопаток газовых турбин. [c.20] Метод широкого промышленного внедрения не получил и его используют в небольших масштабах, что обусловлено ограничениями в химическом составе и высокой стоимостью порошка. [c.20] Основное ограничение метода состоит в том, что, применяя его, нельзя получить сплавы, содержащие элементы с высокой термодинамической активностью ( r, Al, Ti, Si и т.д.). [c.21] Следует отметить, что даже для получения порошков сплавов Fe-Ni, Fe- o, Ni- o, Mo-Fe указанный метод в промышленности практически не применяется. [c.21] В последнее время разработан способ получения порошков низколегированных сталей восстановлением водородом шихты, содержащей железо и оксид хрома, или комбинированным восстановлением с введением в шихту твердого углерода [7]. [c.21] При получении порошков сталей и сплавов совместным восстановлением смесей оксидов выбор восстановителя определяется следующими физико-химическими факторами, которыми руководствуются в металлургии а) восстановитель должен обладать более высоким сродством к кислороду, чем восстанавливаемый металл б) восстановитель не должен образовывать с восстановителями-металлами химических соединений, сплавов или твердых растворов в) образующиеся побочные продукты реакции должны отделяться от полученного металла одним из способов механического или химического обогащения г) в процессе восстановления частицы металлов во избежание спекания должны быть разделены твердыми инертными частицами. [c.21] Гидрид кальция представляет собой хрупкое солеподобное соединение ионного типа, легко измельчающееся в порошок, что позволяет, смешивая его с оксидами и порошками металлов, получать однородные смеси. [c.22] Гидрид кальция (даже в порошке) химически более инертен, чем металлический кальций и, как показал многолетний опыт его использования, при соблюдении правил техники безопасности, может изготавливаться и применяться в промышленных масштабах. [c.22] При температуре выше 800 С гидрид кальция разлагается с образованием кальция и атомарного водорода (СаН2 - Са + 2Н) последний тотчас же соединяется в молекулы водорода. Равновесное давление молекулярного водорода при 970 °С достигает 0,1 МПа. [c.22] Вернуться к основной статье