Порошковые материалы и изделия, детали

В качестве отрицательного явления в порошковой металлургии следует отметить, что до сих пор производимые порошковые материалы по составу, а детали по конфигурации в основной массе все еще представляют собой копию того, что создается методами литья, прокатки и последующей станочной обработки. Это в значительной мере снижает эффективность перехода к выпуску изделий методом порошковой металлургии и тормозит наращивание объема их выпуска. В связи с этим одной из важнейших остается задача научно обоснованного конструирования порошковых материалов и изделий и разработки рациональной технологии их изготовления, обеспечивающей высокие физические, механические и эксплуатационные свойства не только отдельных деталей, но и конструкций в целом. [c.8]

Все вышерассмотренные материалы и изделия отличаются специфическими свойствами, и их изготовление возможно почти исключительно методами порошковой металлургии. Имеется большая группа изделий, представляюш,и5 собой различные детали- машин и приборов, из обычных металлов. Изготовлять их можно не только методом порошковой металлургии, но и резанием, штамповкой, отливкой и др. Однако применение порошковой металлургии дает большой экономический эффект. Изделия такого типа можно изготовлять как из чистых порошков металлов, так и из их смесей или же из порошков готовых сплавов. Последние в большинстве случаев получают одним из следующих методов совместным восстановлением окислов гидридом кальция распылением расплавленного металла вихревым размолом исходного металла. [c.63]

Последовательное наступление научно-технической революции неразрывно связано с непрерывным совершенствованием машиностроения — основы технического перевооружения всех отраслей народного хозяйства. Инженерная техническая деятельность на основе научной мысли расширяет и обновляет номенклатуру конструкционных материалов, внедряет эффективные методы повышения их прочностных свойств. Появляются новые материалы на основе металлических порошков, порошков-сплавов. Порошковая металлургия не только приводит к замене дефицитных черных и цветных металлов более дешевыми материалами, она позволяет получить совершенно новые материалы — материалы века , которые невозможно получить традиционным путем. Кроме того, изготовление изделий из порошков — практически безотходное производство. Другое направление получения дешевых конструкционных материалов состоит в применении пластмасс, новых покрытий и т. п. Тончайшая пленка из порошковых смесей на поверхности детали, образуемая плазменным напылением, повышает надежность сопрягаемых и трущихся друг о друга деталей машин, защищает их от коррозии и существенно увеличивает их износостойкость. [c.4]

В зависимости от условий эксплуатации конструкционные порошковые материалы (КПМ) подразделяют на две группы материалы, заменяющие обычные углеродистые и легированные стали, чугуны и цветные металлы материалы со специальными свойствами — износостойкие, инструментальные, жаропрочные, жаростойкие, коррозионностойкие, для атомной энергетики, с особыми физическими свойствами (магнитными, электро- и теплофизическими и др.), тяжелые сплавы, материалы для узлов трения — антифрикционные и фрикционные и др. Физико-механические свойства КПМ при прочих равных условиях определяются плотностью (или пористостью) изделий, а также условиями их получения. По степени нагруженности порошковые детали подразделяют на четыре группы (табл. 7.1). [c.174]

Современная металлургия обладает целым арсеналом различных технологических методов получения сплавов, полуфабрикатов и изделий из них. Эти методы включают различные виды литья, процессы порошковой металлургии, обработки давлением, напыления и осаждения и многие другие. Основные принципы всех этих технологических способов либо уже применяются, либо могут найти применение при получении металлических композиционных материалов. Выбор технологического метода получения того или иного металлического композиционного материала определяется в основном следующими факторами видом исходных материалов матрицы и упрочнителя возможностью введения упроч-нителя в матрицу без повреждения его, создания прочной связи на границе раздела упрочнитель — матрица и максимальной реализации в материале свойств матрицы и упрочнителя, получения необходимого распределения упрочнителя в матрице, совмещения процессов получения материала и изготовления из него детали экономичностью процесса. [c.90]

Какие порошковые материалы получили наибольшее промышленное применение и какие наиболее характерные детали (изделия) из них изготовляют [c.476]

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]

Вопрос о применении порошковой металлургии прежде всего возникает при рассмотрении третьего фактора проектирования. Инженер-механик или инженер-конструктор учитывает конкретные условия применения изделия, а затем тип и, следовательно, свойства материала, пригодного для его изготовления. Хотя это и не всегда так, но проектировщик часто исходит из процесса изготовления, отличного от порошковой металлургии, и при этом вносит особенности проектирования, основанные на известных требованиях и ограничениях этого процесса. Если проектирование происходит таким путем, то весьма вероятно, что для изготовления такой же детали методами порошковой металлургии необходимо вносить изменения в материалы, а также в размеры, форму и допуска детали. [c.40]

Производство деталей из металлических порошков относится к отрасли техники, называемой металлокерамикой или порошковой металлургией. Методы порошковой металлургии позволяют получать материалы и детали, обладающие высокой жаропрочностью, износостойкостью, твердостью, заданными стабильными магнитными свойствами. При этом порошковая металлургия позволяет получать большую экономию металла и значительно снижать себестоимость изделий. Например, при изготовлении ряда деталей методами литья с последующей механической обработкой отходы металла составляют до 60—80%, а при получении деталей методами порошковой металлургии отходы металла могут составить 2—5%. [c.637]

Впервые метод изготовления металлов и сплавов из порошков путем их прессования и спекания был разработан русскими инженерами П. Г. Соболевским, В. В. Любарским и в Англии Волластоном. В настоящее время этот метод находит все большее применение. Он до сих пор является единственным методом получения металлов, имеющих высокие температуры плавления, например таких, как вольфрам, титан, молибден, ниобий и др., а также особо чистых металлов. При помощи порошковой металлургии изготовляют контактные и магнитные сплавы для электротехнической и радиотехнической промышленности, антифрикционные, фрикционные и твердые сплавы для машиностроительной промыш ленности, различные детали машин. Методом порошковой металлургии можно получить как заготовки, так и изделия, имеющие точные размеры и сложную форму. Применение порошковых материалов позволяет исключить из технологических процессов изготовления деталей литье и обработку резанием. Порошковая металлургия является прогрессивным методом изготовления деталей. [c.242]

Методами порошковой металлургии можно изготавливать некоторые типы изделий (например, детали для автомобилей, фасонные изделия, калибры и т. п.) из обычных материалов и с достижением обычных свойств, [c.4]

В группу конструкционных изделий входят различные детали машин и приборов из железа, бронзы, латуни, алюминия и его сплавов, углеродистой и легированной стали и других материалов. В настоящее время изготавливают методом порошковой металлургии шестерни, компрессорные лопатки, колпачки, заглушки, тройники, втулки, храповики, накидные гайки, фланцы и другие детали, форма которых может быть как простой, так и достаточно сложной [2]. [c.449]

Методами порошковой металлургии изготавливают конструкционные детали машин и механизмов, фильтры для очистки жидкостей и газов, твердые сплавы и быстрорежущие стали, антифрикционные, фрикционные, уплотнительные материалы и другие изделия. [c.249]

Установки для нанесения порошковых материалов в ионизированном кипящем слое применяют преимущественно для получения покрытий на изделиях небольших размеров (электро-и радиотехнические детали, изделия машино- и приборостроения). [c.126]

Диффузионная сварка со спеканием применяется для получения готовых изделий из разнородных порошковых материалов. В этом случае вначале формируются детали из сырых порошковых материалов. Далее производится одновременно спекание и диффузионная сварка. Для получения большей сплошности процесс ведут с удельным давлением, не приводящим к заметному искажению формы и размеров деталей, или в специальных пресс-формах. Совмещением диффузионной сварки со спеканием получают детали с соединением монолитного металлического и порошкового (металлического и неметаллического) материалов. [c.215]

Химико-термическая и высокотемпературная термо-механическая обработка обеспечивают изделиям повышенные физические и механические свойства. При наличии пористости обрабатывающие реагенты проникают в глубь порошковой детали, взаимодействуя с материалом по всему объему изделия, что необходимо учитывать, так как в случае [c.17]

Сплавы, изготовляемые методом порошковой металлургии. Прессованием или прокаткой порошков на железной и медной основах и последующим спеканием удается изготовить различные пористые антифрикционные детали [46, 87 [. Такие детали перед установкой пропитывают маслом. Как правило, их используют при работе в условиях недостатка смазки, хотя они устойчиво работают и при обильной смазке (трение со смазочным материалом) [871. В качестве добавки к железным и медным пористым изделиям используют порошки твердых смазок графита, дисульфида молибдена, нитрида бора и др. Композицию на железной основе обычно составляют с графитом, причем от его сорта в значительной степени зависят механические и антифрикционные свойства. Составы наиболее распространенных пористых сплавов на железной, алюминиевой и медной основах и некоторые свойства их приведены в [81]. [c.180]

Области применения (согласно оценкам годовая потребность в изделиях из уплотненного порошка составляет около 450 т) определяют и границы применимости порошковой технологии для изготовления деталей из суперсплавов для газовых турбин. Порошковые суперсплавы применяются в тех случаях, когда "обычные" детали, изготовленные методами литья или штамповки, ие отвечают предъявляемым рабочими условиями требованиям, выполнение которых необходимо для получения двигателей с высокими рабочими характеристиками. Разрушение обычных материалов, как правило, происходит в результате образования сегрегаций, что вызывает ухудшение механических свойств или их нестабильность и снижение термомеханических характеристик. В таких случаях порошковая технология, хотя она и не является панацеей от всех бед, вполне может заменить другие (обычно более предпочтительные) методы изготовления деталей, не способные обеспечить требуемое качество изделий. [c.219]

В качестве наплавочных материалов применяют литые, керамические и порошковые твердые сплавы, содержащие карбиды марганца, хрома, вольфрама, титана и др. Наплавка износостойкими сплавами повышает срок службы изделий в 3—4 раза и позволяет многократно восстанавливать изношенные детали. [c.498]

Материалы, изготовляемые методом порошковой металлургии, находят все более широкое применение в промышленности (нити электроламп, контакты для электропечей, жаропрочные детали и др.). Номенклатура продукции порошковой металлургии очень обширна и включает в себя изделия самых разнообразных типов. [c.74]

В большинстве случаев эти детали изготовляются из порошковой смеси двух или нескольких металлов и материалов. В результате представляется возможным сохранить в той или иной мере в готовых изделиях свойства исходных компонентов. [c.374]

В табл. 16 приведена номенклатура металлокерамических изделий из материалов со специальными свойствами. Кроме изделий, перечисленных в таблице, методом порошковой металлургии изготовляют также различные детали машин и приборов из материалов с обычными свойствами на основе Ре, Си, N1, и других металлов. [c.31]

Ванны вибровихревого нанесения сочетают в себе многие достоинства ванн вихревого и вибрационного нанесения. В них нередко достигается псевдоожижение порошковых материалов, обладающих низкой сыпучестью, образуется наиболее однородный с высокой порозпостью кипящий слой и обеспечивается получение качественных покрытий на изделиях сложной формы. Такие ванны небольших размеров широко применяют для нанесения порошковых материалов на изделия и детали в радио-и электронной промышленности и в машиностроении. [c.121]

Применение порошковых материалов рекомендуется при изготовлении деталей простой симметричной формы (цилиндрические, конические, зубчатые), малых массы и размеров. Конструктивные формы детали не должны содержать отверстий под углом к оси заготовки, выемок, внутренних полостей и выступов. Конструкция к форма. детали должны позволять равномерно заполнять полость пресс-формы порошками, их уплотнение, распределение напряжений и температуры при прессованпи и удалении изделия из пресс-формы. [c.431]

К достоинствам металлических порошковых материалов относят увеличение коэффициента использования металла, повышение производительности, возможность получить сплавы с особыми физическими свойствами (литьем нельзя получить, обеспечив необходимый химический состав). Недостатком металлических порошковых материалов является то, что при существующей технологии изделия из них должны бьггь простой симметричной формы, иметь небольшую массу и размеры. Конструктивные формы детали не должны содержать отверстий под углом к оси заготовки, выемок, внутренних полостей и выступов. Конструкция и форма детали должны обеспечивать возможности равномерного заполнения полости гфесс-формы порошками, их уплотнения, распределения напряжений и температуры при прессовании и удаления изделий из пресс-формы. [c.226]

Сущность процесса получения отливок заключается в том, что расплавленный металл определенного состава заливается в литейную форму, внутренняя полость которой с максимальной степенью приближения воспроизводит конфигурацию и размеры будущей детали. В ходе дальнейшего охлаждения металл затвердевает, сохраняя приданную ему форму Из всех известных способов формообразования (ковка, обработка резанием, сварка, порошковая металлургия и т. д.) литейная технология наиболе эффективна, так как позволяет получать изделия необходимой конфигурации непосредственно из расплава при сравнительно небольших затратах энергии, материалов и труда. [c.201]

Изготовление материалов деталей и изделий из металлических порошков называют порошковой металлургией. Методам порошковой металлургии уделяется все возрастающее внимание, так как они позволяют получить материалы и детали, обладающие высокими жаро-, тепло- и износостойкостью, твердостью, стабильными заданными магнитными свойствами, особыми физикохимическими технологическими свойствими, которые невозможно получить методом литья или обработкой дав. лением. [c.114]

Детали и полуфабрикаты получают соединением (компактироваинем) исходных препрегов методами пропитки, горячего прессования, прокатки или волочения пакетов из препрегов. Иногда и препреги, и изделия из композиционных материалов изготавливают одними и теми же способами, например по порошковой или литейной технологии, ио при различных режимах и на разной технологической оснастке. [c.498]

Эта техника газового осаждения обычно называется диффузионным насыщением в твердом состоянии [54—58]. Детали вместе с порошковой смесью осаждаемых элементов и активатором, обеспечивающим газовый перенос, укладываются в ящик, как показано на рис. 50, 51, 52. Этот ящик, который герметично закрывается или может оставаться открытым, нагревается в вакууме или в инертной атмосфере до определенной температуры и выдерживается при этой температуре до тех пор, пока не будет получено покрытие достаточной толщины. Обычно порошковая смесь содержит 50—90% инертных порошковых материалов, таких как А12О3 или ЗЮз, чтобы предотвратить спекание смеси. Активатором или носителем обычно служит галоидная соль, взаимодействующая с осаждаемыми элементами, образуя летучие соединения. Они переносятся к поверхности изделия, где вступают в реакцию, приводящую к осаждению данного элемента. Галоидный газ либо улетучивается либо реагирует с другими элементами. [c.208]

Методами порошковой металлургии тиожно изготавливать некоторые типы изделий (например, детали автомобилей, фасонные изделия, калибры и т. п.) из обычных материалов и с достижением обычных свойств, но с более высокими технико-экономическими показателями производства по сравнению с литьем и последующей обработкой резанием. В частности, методы порош- [c.8]

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]

Одной из существенных особенностей порошковой металлургии является возможность получения пористых материалов, из которых изготовляют пористые изделия специального назначения (самосма-зывающиеся подшипники, фильтры, экраны, лопатки газовых турбин, потеющие детали и т. п.), имеющие огромное значение в современной технике. [c.314]

Часть магнитных материалов хорошо поддается обычным методам обработки прокатывается в д>ста-точно тонкие лпсты (главным образом магнитно-мяг <Г1е материалы), куется и отливается (главным образом лаг-нитно-твердые материалы). Другие материалы в силу особенности своих свойств не поддаются этим методам обработки. Различные детали из них могут быть получены металлокерамическим способом (методом порошковой металлургии), принципы которой изложены в 6-3. В ряде случаев, например в приборостроении, в телефонии, требуются детали из магнитных материалов такой сложной формы, что получение их методами литья или механической обработки затруднительно, а иногда просто невозможно. В таких случаях хорошие результаты может дать метод металлокерамики. Магнитные свойства металлокерамических изделий сильно зависят от их плотности. Для получения наиболее плотных деталей после спекания их прессуют в нагретом состоянии. Такая уплотненная металлокерамика имеет магнитные свойства, приближающиеся к свойствам литых деталей. Металлокерамический способ применяется как для магнитно-мягких, так и для магнитно-твердых материалов. Получение деталей нз ферритов основано только на металлокерамической технологии. [c.344]

Современное машиностроение широко использует детали из по рошковых материалов. Методы порошковой металлургии позволяют создавать принципиально новые материалы, которые сложно или даже невозможно получить другими способами. С помощью этих методов можно получать многослойные компози ции, различные комбинации металлических и неметаллических компонентов, пористые материалы с широким диапазоном контролируемой пористости, изделия из тугоплавких металлов и т. д. Порошковая металлургия дает возможность свести к минимуму отходы металла в стружку, упростить технологию изготовления деталей и снизить трудоемкость их производства. [c.248]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...