Остаточные спекании

Изменение твёрдости при спекании отличается от изменения других механических свойств. С ростом температуры уменьшается величина остаточных напряжений, вызванных прессованием, и повышается плотность и связность порошкового металла, которые увеличивают твёрдость. Поэтому изменение твёрдости с изме- [c.543]

Для обеспечения хорошей механической прочности пористые материалы подвергаются специальной термообработке (спеканию) при температуре порядка 0,8—0,9 температуры плавления. Зерна порошка, как правило, имеют собственную остаточную пористость, лежащую в пределах 8—15%. Поэтому для получаемых из таких порошков материалов характерно наличие пор как между частицами, так и внутри последних. Практически суммарная пористость металлических пористых тел изменяется в довольно узких пределах, составляя 30—40%. [c.93]

Спеченные втулки и кольца пропитывают концентрированными (58 - 65 %) водными суспензиями полимера (размер частиц 0,05 -0,5 мкм) в вакууме, чередуя пропитку и сушку в термостате при 90 -95 °С. Детали после прекраш,ения увеличения их массы (7- 10 пропиток) сушат в течение 1-1,5ч и спекают полимер при 360-380 °С. Пористые заготовки из порошка титана можно получать двусторонним прессованием при давлении 100- 150 МПа и последуюш,им спеканием в вакууме (остаточное давление 0,07-0,1 МПа) при 950- 1000°С в течение 2 ч, а из нержавеюш,ей стали или бронзы - как указано выше. [c.50]

Спекание в технологии твердых сплавов является важнейшей Операцией, в процессе осуществления которой высокопористая заготовка превращается в практически беспористое (остаточная пористость 0,1 - 0,2 %) изделие с требуемыми физическими и механи- [c.107]

Такие магнитные материалы, обладающие высокими коэрцитивной силой, остаточной индукцией и магнитной энергией, называют также магнитно-жесткими или постоянными магнитами. Если вначале (около 60 лет тому назад) переход к выпуску порошковых постоянных магнитов взамен литых обусловливался в основном достигаемыми при этом экономическими выгодами, то в середине 50-х - начале 60-х годов были созданы весьма эффективные магнитно-твердые материалы, получаемые исключительно из порошков, например высокой дисперсности или из сплавов кобальта с редкоземельными металлами. Для улучшения магнитных свойств необходимо обеспечить постоянным магнитам четко выраженную гетерогенную структуру, получаемую либо при наличии в исходной порошковой шихте нерастворимых при спекании компонентов, либо при выпадении фаз в случае дисперсно-упрочненных материалов. [c.210]

Для устранения остаточной пористости необходима термическая обработка спрессованных образцов — спекание. Однако применительно к изготовлению наноматериалов обычные режимы спекания порошковых объектов не позволяют сохранить исходную наноструктуру. Процессы роста зерен (рекристаллизация) и уплотнения при спекании (усадка), являясь диффузионно-контролируемыми, идут параллельно, накладываясь друг на друга, и совместить высокую скорость уплотнения с предотвращением рекристаллизации нелегко. [c.126]

Порошковые магнитотвердые материалы. Спеканием порошков получают дисперсионно-твердеющие сплавы системы Fe—А1—Ni—Со. Спекание магнитов, формованных из шихты тих сплавов, проводят в вакууме При температуре 1200—1300 °С в течение 1—5 ч остаточная пористость при этом составляет 3—7 % и приво-Лит к снижению параметра Ш тах-Изготовление беспористых порошковых Магнитов методом горячего прессова-йия обеспечивает повышение магнитных свойств. [c.541]

Окончательное вакуумное спекание карбидосталей проводится при остаточном давлении 0,1-1 Па и продолжительности выдержки 0,5 — 1ч, а температура в зависимости от состава составляет 1320-1500 °С. С увеличением содержания карбида титана в карбидостали оптимальная температура спекания возрастает. [c.106]

В порошковых деталях, изготовленных холодным формованием и спеканием, величина остаточной пористости составляет [c.108]

Указанные недостатки в сочетании с большой стоимостью железных порошков сдерживали использование технологии порошковой металлургии в машиностроении. Расширить производство деталей, к которым предъявляются требования высокой прочности и одновременно высокой ударной вязкости, можно в результате разработки новых методов уплотнения порошков без нагрева, позволяющих обеспечить высокую плотность деталей. Например, требуемый комплекс механических характеристик можно получить, если изготовить холодной штамповкой детали с остаточной пористостью менее 5 % и осуществить диффузию при спекании в защитной атмосфере. [c.108]

После спекания заготовка представляет собой твердое тело, имеюш.ее остаточную пористость. Эта заготовка подвергается последующей холодной штамповке выдавливанием, как и обычная, отрезанная от прутка цилиндрическая заготовка. После выдавливания деталь подвергается отжигу в защитной атмосфере с целью снятия остаточных напряжений. [c.113]

В п цессе получения металлических порошковых материалов после холодного прессования материалы, а также заготовки и детали из них обладают невысокой прочностью. Спекание снимает остаточные напряжения и изменяет физические свойства, улучшая механические. Однако увеличение температуры и продолжительности спекания приводит к росту зерен, что может снизить механические свойства изделия. [c.225]

Большая удельная поверхность нанокристаллических порошков создает трудности при их переработке в компактный материал. Порошки трудно собирать и транспортировать к месту переработки. Для предупреждения их окисления предлагается, в частности, окружать каждую частицу защитной пленкой, которая должна разрушаться и удаляться без остатка при нагреве порошков или прессовок при спекании. Нанокристаллические порошки плохо прессуются. В компактном материале остаточная пористость достигает 10 % (об.), у металлических нанокристаллических материалов ее удается сократить до 3 % (об.), в керамических [c.83]

Остаточная пористость катодов из пластичных порошковых материалов Ti, Сг, N1 и др. при прессовании на гидравлических прессах (усилие 200 тс) и последующим спеканием составляет 5—8%. [c.129]

Основные предположения. Для исследования влияния включений на кинетику уплотнения при спекании пористых материалов и их остаточную пористость рассмотрим модельную задачу о спекании пористого сферического тела радиуса [c.155]

НИИ 400 кг/сж для образцов С содержанием алмаза 50 об.% наблюдается полное уплотнение. При спекании композиций с 60, 70 и 80 об. % алмаза повышение давления до 400 кг/см оказывается недостаточным для получения беспористых образцов. Хотя образцы получаются технологически прочные, остаточная пористость их составляет 8—9, 15—16 и 20% для образцово 60, 70 и 80об.% алмаза соответственно. [c.108]

Важно отметить, что в отличие от процессов спекания неар-мированных систем, в которых возможно достижение теоретически любой сколь угодно малой остаточной пористости, при спекании армированных композиций существует предельно достижимое значение пористости 0 , ниже которого уплотнение матрицы невозможно. Очевидно, что 0оо может быть получено из уравнения (65) при т - > оо. [c.153]

Обычно рекомендуется следующий режим спекания брикеты плотностью 80 % спекают в атмосфере аргона при 1135°С в течение 1 ч и отжигают в течение 20 мин при температуре 1110°С, а затем медленно (со скоростью 0,25 °С/мин) охлаждают до температуры 850 °С, при которой отжигают 1 ч и затем быстро охлаждают до комнатной температуры. Быстрое охлаждение необходимо, чтобы избежать эвтектоидного распада фазы 8гпОз5 на Зт Оз, и ЗшаСох,, возникающего при температуре 750 С и резко снижающего значение коэрцитивной силы Лучшие из магнитов, полученных этим способом, имеют плотность 7= 8,17 г/см , удельную энергию щ = 96 кДж/м , остаточную индукцию = 1 Тл и коэрцитивную силу 960 кА/м и 696кА/м. [c.91]

Сплав МД25-С изготавливается прессованием и спеканием смеси порошков меди и молибдена в необходимом соотношении. Давление прессования 3—5 Т1см . Температура спекания в атмосфере сухого водорода не менее 1350° С. В спеченном состоянии заготовки сплава имеют остаточную пористость порядка 3—5%. [c.112]

Спеченные титановые полуфабрикаты (прутки, трубы, листы) и детали находят все большее применение в различных отраслях машиностроения, судовом и авиационном приборостроении, химической промышленности и др. В качестве исходных используют порошки, получаемые металлотермией (предпочтительнее восстановление диоксида титана гидридом кальция), электролизом, распылением или гидрированием титановых материалов. Холодное прессование порошка проводят в пресс-формах при давлениях 400 - 500 МПа, а спекание заготовок - при 1200- 1250°С в вакууме. Остаточную пористость 5-10% можно устранить дополнительной обработкой заготовки давлением (ковкой, штамповкой, мундштучным формованием). Иногда титановый порошок подвергают вакуумному горячему прессованию в молибденовых пресс-формах при давлении 50 - 80 МПа. Применяют и более сложные схемы изготовления порошок прокатывают в пористый лист, из которого горячим компактированием в газостате или горячей экструзией в оболочке получают изделие. Титаномагниевые сплавы можно получать инфильтрацией спеченного пористого каркаса из порошка титана расплавленным магнием либо прессованием заготовок из смеси порошков сплава Ti - Mg и титана с последующим спеканием их в вакууме при 950 - 1000 °С. Такие сплавы, содержащие 10-80 % Mg, хорошо обрабатываются давлением (прокаткой, штамповкой, ковкой, экструзией и т.п.). В целом метод порошковой металлургии позволяет повысить использование титана при изготовлении деталей до 85 - 95 % против 20 - 25 % в случае изготовления их из литья. [c.25]

Разработан режим так называемого двухстадийного высокотемпературного спекания, позволяющий снизить остаточную пористость сплавов ВК и повысить их свойства. Сначала при 1000- 1250 °С проводят в атмосфере водорода предварительное (нормализующее) высокотемпвратурное спекание с медленной (1,4 - 2,6 мм/мин) скоростью продвижения лодочек с заготовками, находящимися в засыпке из корракса с 0,5% графита (некоторые марки ВК можно спекать в графитовой засыпке). Окончательное спекание ведут при температуре, зависящей от марки сплава (например, ВК15 при 1390 10°С, ВК6 и ВК8 при 1450 10°С, ВК8-В при 1480 10°С), при скорости продвижения лодочек с заготовками 8-13,6 мм/мин и засыпке корракс +0,5 % графита. [c.111]

При спекании в вакууме (остаточное давление 0,6-1,ЗгПа) смачиваемость фазы (Т1, W) кобальтовой фазой улучшается (краевой угол смачивания уменьшается вплоть до 0°) и происходит эффективное обезгаживание жидкой фазы в момент ее появления. Это приводит к ускорению уплотнения спекаемых заготовок и облегчает рост зерен карбидных фаз. Так как при спекании в вакууме кобальт частично улетучивается, исходные смеси должны содержать его избыток примерно в 0,5 % против заданного состава. При спекании в вакуумных печах садочного типа смеси также должны содержать некоторый избыток углерода (0,2 - 0,5 % по массе по отношению к стехиометри-ческому составу) для компенсации обезуглероживания из-за его взаимодействия с кислородом остаточного воздуха в рабочем пространстве печи и оксидами кобальта. При спекании в проходных вакуумных печах непрерывного действия с графитовой трубой избыток углерода в исходной смеси не нужен, поскольку в рабочем пространстве печи постоянно поддерживается восстановительная атмосфера из оксида углерода, образующегося при окислении графита трубы. [c.114]

Связкой в случае режущего твердого сплава служат никель (угол смачивания им карбида титана 30°С) или сплав системы Ni-Mo, который благодаря присутствию молибдена полностью смачивает карбид титана (угол смачивания 0°) и обеспечивает формирование мелкозернистой структуры спеченного материала. При наличии в связке молибдена необходимо учитывать образование при спекании двойного карбида (Ti,Mo) и появление "кольцевой структуры у зерен карбидной фазы [сердцевина из Ti ,a периферийная часть из (Ti, Мо)С с небольшим количеством никеля]. Молибден может быть введен в виде порошка металла, простого (МОдС) или двойного [(Ti, Мо)С] карбидов, что практически не влияет на структуру, физические и механические свойства получаемого твердого сплава. Смесь компонентов готовят интенсивным мокрым размолом [отношение массы шаров к массе шихты (6 10) 1, продолжительность измельчения 80-90ч]. ГТри прессовании такая смесь с размером частиц 0,3 - 0,5 мкм склонна к перепрессовке и требует особой осторожности, например максимально возможного уменьшения скорости приложения нагрузки. Спекание проводят в вакууме (остаточное давление 66,5-133 Па) при 1300-1350°С (в системе Ti -Ni-Mo эвтектика плавится при 1280°С) и выдержке 0,5 - 1 ч. Остаточная пористость составляет 0,1 - 0,2 % [c.122]

Для достижения максимального уплотнения штабика и достаточного развития процесса роста зерен, обеспечиваюш,его создание необходимой структуры, вторую стадию спекания нужно проводить при 2900 -3000 С. Такую высокую температуру создают прямым пропусканием электрического тока через штабик, упрочненный предварительным спеканием. Эта стадия спекания - сварка и ее проводят в водороде в специальных печах, называемых сварочными аппаратами. Режим сварки в производственных условиях контролируют обычно не путем измерения температуры штабика, а по силе тока. Для этого первоначально на нескольких образцах определяют силу тока, необходимую для их переплавки (например, для штабика размером 10х юх 500 мм ток переплавки составляет порядка 2500 А), а затем при высокотемпературном спекании через штабик пропускают ток силой 88- 93 % от тока переплавки, что и обеспечивает нагрев штабика до 2800 - 3000 С. Плотность штабика после сварки зависит от ее режима (главным образом от максимальной температуры), зернистости исходного порошка вольфрама и частично от давления прессования. Выдержки в течение 15 мин при силе тока 90 % от тока переплавки достаточно для того, чтобы в основном были завершены процессы усадки и рекристаллизации и было достигнуто кажуш,ееся равновесие, после которого дальнейшая выдержка при той же температуре практически мало изменяет пористость и размер зерна штабика. Усадка при сварке достигает 15-18% по длине штабика и его плотность возрастает с 2 - 14 до 17,5 - 18,5 г/см (остаточная пористость 10-5 %). [c.153]

Перед прессованием в порошок тантала вводят раствор глицерина в спирте или какую-либо другую жидкую связку, полностью удаляюш,уюся при последуюш,ем спекании. В связи с высокой химической активностью тантала спекание заготовок проводят в вакууме. Танталовые штабики из мелких порошков предварительно спекают в вакуумных печах садочного типа при 1100 - 1600 С в течение 1 - 4 ч. В связи со значительным газовыделением в процессе спекания танталовых брикетов необходимо медленное повышение температуры, так как в противном случае быстрое превраш,ение открытой пористости в закрытую будет препятствовать свободному удалению улетучиваюш,их-ся примесей. Во время предварительного спекания давление в печи не должно превышать 665 Па. Спеченные штабики охлаждают вместе с печью. Сварку проводят в вакууме. После установки штабика в сварочный аппарат и создания необходимого разрежения (остаточного давления 0,13 Па) включают электрический ток и при непрерывно действуюш,их вакуумных насосах силу тока постепенно повышают при этом соответственно повышается и температура штабика. Режим сварки разрабатывают с таким расчетом, чтобы обеспечить полное разложение и испарение примесей. На начальном этапе сварки повышение температуры до 1000 С идет медленно, выделяются адсорбированные и растворенные газы, удаляется смазка. При 1000 С проводят выдержку, пока вакуумметр не зафиксирует резкого снижения давления в аппарате, что указывает на завершение первого этапа интенсивного газовыделения. [c.158]

В некоторых случаях, когда необходимо снизить остаточную пористость, применяют двукратное прессование и спекание. Однако при этом надо иметь в виду, что нормально спеченные железоникель-алюминиевые магниты хрупки и прессовать их вторично нельзя, поэтому первое спекание следует проводить при сравнительно низкой температуре (800 °С). Полученные таким способом магниты по остаточной индукции и магнитной энергии превосходят на 5-10% обычные магниты. Отметим, что при двукратном прессовании и спекании технологический процесс менее экономичен, чем в случае однократного прессования и спекания. [c.212]

Для получения таблеток исходный порошок диоксида урана прессуют при небольшом давлении, измельчают брикет, просеивают и снова прессуют образовавшийся порошок (часто с пластификатором -стеаратом цинка, поливиниловым спиртом, полиэтиленгликолем, камфорой, полистиролом, парафином) при давлении 400-700 МПа прессовку без пластификатора спекают при 1600- 1750 °С в течение 1-4ч в инертном газе, СОз, Нз или водяном паре (пластификатор удаляют предварительным отжигом при 600 - 800 °С). После спекания размер частиц в структуре составляет 18-32 мм, остаточная пористость <5%. Добавки до 0,5 TiOj, eOj, МЬзОд (каждого) снижают температуру спекания на несколько сот градусов вследствие активирования диффузионной подвижности атомов урана. [c.231]

Конструкционные машиностроительные наноматериалы общего назначения пока еще не получили широкого распространения. Применительно к порошковым консолидированным наноматериалам это связано как с ограниченностью размеров и формы порошковых изделий, так и, главным образом, с трудностью сохранения наноструктуры при их спекании. Низкая текучесть и прессуемость, легкая окисляемость и загрязняемость, агломерируемость — все это тоже создает трудности при применении порошковых наноматериалов. Такие недостатки многих порошковых и других наноматериалов, как низкие пластические характеристики и остаточная пористость до сих пор не преодолены. [c.151]

В промьпиленных условиях спекание образцов из сплавов системы Ti -Ni-Mo проводится в вакуумных печах при остаточном давлении 0,1-1 Па при температурах 1300-1450 °С. [c.68]

Прессование пористых брикетов из карбида титана обычно проводится при давлениях в интервале 50—60 МПа, затем они спекаются в вакууме при температуре 1400 °С. Пористость достаточно прочных образцов не превышает 30—35 %. Повысить пористость брикетов из Ti можно путем добавления легколетучих компонентов, которые при спекании разлагаются и полностью улетучиваются. В качестве таких соединений, способствующих образованию открытых пор, используются мочевина, хлористый или углекислый аммоний, причем наиболее эффективен последний. Так, с увеличением количества хлористого аммония, вводимого в Ti , с 10 до 30 % остаточная пористость спеченного образца возрастает с 40 до 60 % (обьемн.). Интересно, что одновременно с увеличением пористости спеченного брикета повьппается и средний размер пор (от 3,5 мкм при пористости 40 % до 11 мкм при пористости 60 %). [c.108]

В горячештампованных порошковых заготовках остаточная пористость практически отсутствует но, поскольку частицы порошка покрыты оксидной пленкой, затрудняющей диффузионные процессы, практически невозможно достичь высоких значений прочности и ударной вязкости. Кроме того, при горячей штамповке увеличиваются по сравнению с холодным формованием и спеканием припуски на наружных поверхностях поковки, удаляемые последующей обработкой резанием. [c.108]

Исходную среду для цементации (науглероживания) принято называть карбюризатором. В основном применяют два способа цементации в твердом и в газовом карбюризаторе. Несмотря на различные названия, процесс цементации в твердом и газовом карбюризаторе идет через газовую фазу. Наиболее распространенный твердый карбюризатор состоит в основном из древесного угля с добавкой 20 - 25 % ВаСОз для интенсификации процесса и 3 - 5% СаСОз для предотвращения спекания частиц карбюризатора. Детали, подлежащие цементации, и карбюризатор упаковывают в контейнер (стальной ящик) и нагревают в печи до 910 - 930 С. При нагреве уголь взаимодействует с кислородом остаточного воздуха по реакции [c.199]

Рений и вольфрам в качестве подложек генераторов АЭ не использовались ввиду дефицитности первого и повыщенной хрупкости второго материала. Ниобий более интенсивно, чем тантал, поглощает остаточные газы и разрушается. Были опробованы генераторы металлопористой конструкции, изготовленные из материала, представляющего собой медно-вольфрамовый псевдосплав [185]. Этот материал является тесной механической композицией меди и вольфрама, полученной прессованием их порошков с последующим спеканием. Спекание производится при температуре выше точки плавления меди (1250-1350°С). Другой метод, позволяющий получить такой материал с более высокой плотностью, состоит в том, что на первой стадии прессуется и спекается только один вольфрам. Затем пористое тело пропитывается расплавленной медью. Изготовленный по такой технологии в НПП Исток материал содержит 30 вес.% меди. Генератор из этого материала (рис. 2.6, (5) испытывался в АЭ ГЛ-201. Но примерно через 600 ч работы на одной трети разрядного канала как со стороны катода, так и со стороны анода импульсный разряд начинал шунтироваться по внутренней поверхности канала, вся вводимая в АЭ мощность выделялась на оставшемся центральном участке и канал разваливался. Анализ состояния внутренней поверхности канала после разборки АЭ показал, что проводящие участки покрылись чистым вольфрамом. Испытывался также генератор медно-молибденового состава. Проводящая пленка на внутренней поверхности разрядного канала не образовывалась. По мере истощения меди цилиндрические генераторы из псевдосплава деформировались. Через 600 ч из-за деформации генератора апертура канала перекрывалась на 15%. Другой недостаток такого генератора — малый запас меди (примерно в три раза меньше, чем в генераторах других конструкций). [c.43]

Для исследования влияния градиента температуры на остаточную пористость рассмотрим спекание бесконечной пластины толщиной 2h с однородной начальной пористостью, предполагая, что ее поверхности свободны от напряжений. Примем, что на поверхностях пластины задана постоянная температура Т-Тх- onst при z = — h и Т Т2 = onst при г=Л, причем T2>Ti (рис. 58). [c.153]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...