ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Спекание из "Металлургия редких металлов Издание 2 " При прессовании порошка получают тело определенной формы, обладающее некоторой прочностью. Это достигается сближением частиц порошка и увеличением контактных поверхностей между НИМ.И, что способствует увеличению сил сцепления (величина которых обратно пропорциональна расстоянию между частицами), а также сил механического межчастичного зацепления. [c.79] Силы сцепления и зацепления частиц порошка препятствуют его уплотнению, так как требуется затрата усилия на их преодоление. Поэтому порошки с меньшим насыпным весом обладают худшей прессуемостью. [c.80] Прессование порошка вольфрама в штабики производят в стальных разборных пресс-формах (рис. 20). [c.80] Давление, производимое на порошок при прессовании, распределяется неравномерно по объему заготовки. Это объясняется грением час1иц порошка о стенки пресс-формы. Вследствие этого в любом вертикальном разрезе заготовки верхние слои (лежащие ближе к пуансону) плотней нижних в горизонтальном же направлении в верхних слоях плотность увеличивается от центра к периферии, а в нижних слоях — от периферии к центру (рис. 21). Неравномерность прессования сказы вается особенно сильно на заготовках большой высоты. Поэтому при прессовании штабиков вольфрама пресс-форма сконструирована так, чтобы осуществлять прессование в направлении наименьшей его высоты. [c.80] Для прессования порошков вольфрама применяют гидравлические прессы мощностью 270—2000 г. Наиболее распространен на советских заводах ЗгО-т гидравлический пресс П-801 рис. 22). [c.81] Предельное давление, выше которого начинается расслой, называется критическим и составляет для вольфрама 4—6 t m . [c.82] Спекание вольфрамовых штабиков проводят в две стадии первая стадия — предварительное низкотемпературное спекание— имеет своей целью упрочнение штабика и повышение его электропроводности, вторая стадия высокотемпературное спекание ( сварка ). [c.82] Спрессованные штабики обладают открытой пористостью, поэтому водород во время спекания диффундирует в поры штабика и восстанавливает тонкие пленки окислов, образовавшиеся на поверхности кристаллов. Этим создается чисто металлический контакт между кристаллами штабика. Мелкие кристаллы металла, восстановленного из окисных пленок, располагаются межлу крупными прпничными кристаллами вольфрама и, обладая большой поверхностной активностью, способствуют спеканию частиц. [c.82] При первом спекании штабики заметно упрочняются и претерпевают линейную усадку, достигающую 2—3% первоначальной длины. [c.82] Спрессованные штабики укладывают в никелевые лодочки, на дно которых насыпан тонкий слой вольфрамового порошка. В лодочку одновременно укладывают от 3 до 30 штабиков (в зависимости от их размеров). [c.83] Мощность, потребляемая на сварку штабика, расходуется в основном на излучение накаленной поверхности штабика и щипцов. Лишь незначительная часть тепла (1—2%) используется на нагрев штабика. Поэтому потребляемая максимальная мощность при сварке зависит от поверхности штабика и температуры. [c.84] Внешний вид группы аппаратов показан на рис. 25. [c.85] Поскольку электросопротивление вольфрамового штабика невелико (при относительно большом сечении — от 1 J i и выше и длине 500—650 мм), нагрев его до 3000°С требует значительной силы тока при низком напряжении. Так, для штабика сечением 10 X 10 мм требуется сила тока 2500 а, а для крупных штабиков — до 10000—12000 а. Напряжение на концах штабика составляет обычно 10—20 в. [c.85] В соответствии с этим сварочные аппараты питаются от понижающего трансформатора, а плавная регулировка мощности осуществляется автотрансформатором, подключаемым к высокой стороне понижающего трансформатора. [c.86] Для сокращения расхода электроэнергии могут быть применены экраны из нескольких концентрически расположенных вокруг щтабика цилиндров, выполненных из тонких листов молибдена. Такие экраны, отражая часть излучаемой энергии, сокращают расход электроэнергии примерно на 20—30%. Однако унос тепла конвекцией водородом снижает эффективность экранирования. [c.86] Применяемая в последнее время групповая сварка штабиков позволила значительно снизить расход электроэнергии л увеличить производительность процесса [30]. В новых сварочных аппаратах сваривают одновременно б—8 штабиков (рис. 26). Штабики расположены в один ряд. При этом потери энергии излучением меньше,, че.м потери энергии при сварке такого же количества штабиков в отдельных аппаратах, так как вну-ТрСПИЯс поверхности 111ТйбкК01 взаимно экранируют друг друга. Ток проходит последовательно через все штабики, что увеличивает электросопротивление в 6—8 раз, а следовательно, позволяет использовать несколько меньшую силу тока для нагрева штабиков до температуры сварки и более высокое напряжение. [c.86] При сварке штабик сокр-ащается в размерах и плотность его увеличивается от 12 до 17,5—18,5 г/сж . Остаточная пористость составляет 10—15%- На рис. 27 показан внешний вид спрессованного и спеченного штабика. [c.87] В последнее время применяются приборы для автоматического управления процессом, основанные на программном регулировании проходящего через штабик тока [3], Автоматическое регулирование дает возможность получать однородные штабики и способствует увеличению производительности труда. [c.87] Вернуться к основной статье