Спекание пористых материалов

Спекание пористых материалов, содержащих включения [c.154]

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]

Г л а в а Ш. СПЕКАНИЕ ПОРИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ [c.53]

Ш. 1. Практика спекания пористых материалов [c.53]

Пористые материалы и сплавы получают одним из трех методов холодным, прессованием и спеканием спеканием в формах непрессованных порошков (спеканием в насыпку) прокаткой порошков с последующим спеканием. Наиболее выгодными и перспективными для фильтров и охлаждаемых материалов являются последние способы, наименее выгодным — первый. [c.590]

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]

Описанные методы спекания пористого слоя бронзы с ленточным материалом нельзя использовать для изготовления цилиндрических подшил- [c.44]

Фильтры с наполнителями из металлокерамических порошков. Широко распространены фильтры с наполнителями (фильтроэлементами) из пористых металлов и керамики, получаемыми либо путем спекания металлических или керамических сферических порошков, либо способом порошковой металлургии. Пористые материалы в виде листов из металлических порошков получают также путем холодного их проката. [c.603]

Пористые материалы на металлической основе могут быть порошковыми (ППМ) и сетчатыми (ПСМ) на основе коррозионно-стойких сталей. Получают их холодным прессованием или прокаткой с последующим спеканием в контролируемой газовой среде. Их свойства определяются химическим составом, способом изготовления и величиной образующейся пористости. Основное назначение - фильтроэлементы, смесители, глушители шума и т.д. [c.550]

Хрупкие пористые материалы. Такие материалы можно представить себе в виде окаменевшей губки со случайным и однородным распределением пор, заполненных газом. К этому типу материалов можно отнести многие горные породы типа песчаников, графит, керамику, материалы, получаемые спеканием порошков, и т. д. [c.204]

Вместе с тем следует сделать одно весьма важное для нашего обсуждения замечание. Избыточная свободная энергия твердого тела может служить мерилом его способности к спеканию лишь в том случае, если тело сохраняет запас ДО при температурах, близких к температурам спекания. Между тем в зависимости от химической и термической предыстории материала процессы спекания совершаются с различной скоростью. Может оказаться, что окисел или феррит, который в момент образования имеет максимальный запас AGr, совершенно непригоден для получения бес-пористых материалов, так как его структура упорядочивается при умеренных температурах нагрева. Очевидно, что для сознательного регулирования керамической структуры ферритов и обусловленных ею структурно-чувствительных магнитных свойств необходимо более глубоко исследовать природу активного состояния ферритовых порошков и найти пути получения достаточно активных к спеканию материалов. Чтобы решить эту задачу, целесообразно исследовать генетическую связь [c.38]

С каждым годом все большее число работ посвяш,ается разработке новых металлокерамических материалов и технологии получения различных изделий ИЗ металлических порошков. В ходе этих исследований особое внимание уделяется операции спекания, во время которой формируются все основные свойства готового изделия. Для изучения процессов, протекающих при спекании металлических порошков и полученных из них прессованных заготовок, используются разные методы. Одним из новых путей для изучения спекания пористых тел и металлических порошков является непосредственное наблюдение за этими объектами с помощью установок для высокотемпературной металлографии [1, 2]. [c.152]

В последние годы все шире применяются металлокерамические материалы, полученные путем прессования и спекания металлических порошков (процессы порошковой металлургии) [7]. Для антифрикционных деталей изготовляются пористые материалы на медной и железной основе. Пористые подшипники предварительно пропиты- [c.53]

Пористые материалы можно получать металлизацией или спеканием, как было показано в Пункте 8.8.3, где приводятся и их важнейшие рабочие характеристики. [c.387]

Кинетику спекания пористой никелевой ленты с компактным материалом исследовали на образцах армко-железа с покрытием из гальванического никеля толщиной 9... 15 мкм при изменении параметров режима сварки в следующих диапазонах Т = 400... 600°С, Р= 5...20 МПа и = 5...30 мин. [c.90]

Форма пор сложна и зависит от формы и размеров частиц, давлений прессования, режимов спекания и т. п. Наиболее простую форму пор имеют пористые материалы из сферических частиц одного размера. Однако и эта форма достаточно сложна и существенно меняется в зависимости от плотности укладки частиц. [c.16]

При спекании порошковых пористых материалов состояние поверхности частиц может измениться в том случае, если интенсивно протекают процессы диффузии и межчастичной собирательной рекристаллизации. Эти процессы интенсивны при повышении температур спекания и использовании мелких частиц при изготовлении материалов. Степень сглаживания шероховатостей на поверхности пор пр спекании оценивают по результатам измерения удельной поверхност пор прессованных образцов до спекания 5уд и после спекания 5 уд Результаты опытов (рис. 1.5) показывают заметное изменение поверхности пор лишь у мелкозернистых материалов ( ч = Ю-н 12 мкм). В остальных случаях уменьшение удельной поверхности пор образцов при спекании не превышает 10—20 %. [c.19]

Применение активированного спекания позволяет увеличить проницаемость пористых материалов из несферических порошков за счет более интенсивного сглаживания рельефа пор и их сфероидизации, а при использовании сферических порошков снизить температуру спекания за счет легирования шихты с целью создания жидкой фазы. Например, доля фосфора, вводимого в медный порошок, составляет около 1 % (по массе). Присутствие жидкой фазы позволяет снизить усадку пористых материалов при их спекании. [c.110]

Рис. 3.7. Зависимость степени совершенства контактов между волокнами (цифры у значков — диаметр волокон в мкм) от пористости материалов после прессования (/) и спекания (2)

Контроль материалов порошковой металлургии. Гранулометрический состав, пористость, температура и продолжительность, спекания порошковых материалов могут быть проконтролированы по скорости и затуханию ультразвука. Исследованиями [c.230]

Из высокопористых материалов изготовляют фильтры и другие детали. В зависимости от назначения фильтры выполняют из порошков коррозионно-стойкой стали, алюминия, титана, бронзы и других материалов с пористостью до 50 %. Металлические высокопористые материалы получают спеканием порошков без предварительного прессования или прокаткой их между вращающимися валками при производстве пористых лент. В порошки добавляют вещества, выделяющие газы при спекании. [c.420]

Проведение спекания в условиях, когда входящий в композицию легкоплавкий компонент образует при спекании жидкую фазу, активизирует усадку и обеспечивает получение заготовок с малой или даже нулевой пористостью, с высокими физико-механическими свойствами. С этой же целью, например, применяют пропитку тугоплавких материалов серебром или медью при производстве электро-контактных деталей. [c.424]

Металлокерамические материалы. Эти материалы, изготовляемые из порошков путем прессования и спекания в защитной атмосфере, применяют в связи с их удовлетворительной работой при скудном смазывании. Материалы имеют пористую структуру с объемом пор 15...35 %, который заполняется маслом (путем специальной пропитки вкладышей горячим маслом). [c.379]

Пористые антифрикционные материалы используют для изготовления деталей узлов трения методом прессования с последующим спеканием из порошков на железной и медной основе. В качестве обязательных добавок к ним применяют порошки самосмазы-вающихся материалов графита, дисульфида молибдена, нитрида бора и др. [c.26]

Существенное влияние на протекание процесса спекания пористых материалов оказывает их начальная структурная неоднородность, которая может быть обусдовлена наличием макропор, включений, неоднородным распределением пор по [c.154]

Гранулированные порощки сушились при температуре 130— 180° С в продолжение 8—12 ч для полимеризации пластификатора. Полученные сфероидизированные порошки обладают удовлетворительной механической прочностью и могут применяться для изготовления материалов с межчастичной и внутричастичной пористостью. Такой характер пористости имеет существенное значение при изготовлении катализаторов и пористых электродов [27]. Для приготовления пористых материалов типа фильтров использовались предварительно спеченные гранулы. Спекание сфероидизи-рованных порошков проводилось как в засыпках, так и без них, кроме того, исследовалось влияние активирующих добавок на температуру спекания. В качестве засыпок при изготовлении сферо-идизированных порошков карбидов тугоплавких металлов применялась сажа, для боридов и нитридов — нитрид бора. [c.62]

Медь и олово в пористом бронзо-графите играют такую же роль, как и в обычной антифрикционной бронзе, но пористый бронзо-гра-фит значительно превосходит литую оловяни-стую бронзу способностью работать в затруднительных условиях смазки, уступая ей в предельных допустимых нагрузках (до ро = = 20 — 30 кгм смЧек). Добавка меди к пористым материалам на железной основе имеет технологическое значение при температуре спекания выше точки плавления меди (около 1100° С) материал получается более прочным, плотным, с повышенным сопротивлением износу. Аналогичных результатов можно добиться и без введения меди, соответственно изменив технологию, например, повышением температуры спекания, дополнительным обжатием и последующим отжигом деталей. [c.256]

Третий способ характеризуется применением припоя, сохраняющего композиционную структуру в шве после пайки. Обычно методами волокнистой металлургии получают губчатообраз-пую сетку, состоящую из стальных волокон диаметром 13 мкм и более (длина волокна в 20 раз больше диаметра). Сетку спекают и пропитывают расплавом припоя и прокатывают до нужной толщины (0,05 мм и более). Объемная доля волокна 10—20%, Полученную ленту припоя укладывают на соединяемые поверхности, которые собираются с зазором или без зазора и производят пайку. В качестве припоя используют сплавы 70 % РЬ—30 % Sn и др. Сетку, волокна можно также размещать в зазор а 1 мм с последующей операцией частичного спекания или без нее. Припой (матрица) укладывается около зазора и в процессе пайки пропитывает пористый материал. Аналогично производят пайку с использованием смеси порошков. Применение смесей порошков позволяет паять материалы с большими зазорами и, что особенно важно, соединять разнородные материалы с резко различающимися значениями ТКЛР, снижать напряжения в шве при пайке инструмента, регулировать Teneiib растекания припоя, паять пористые материалы с компакт- [c.57]

Порошковые пористые материалы используют в качестве эффективной преграды распространению пламени, которое гаснет, проходя через узкие капилляры. Такие огнепреградители из порошков нержавеющих сталей, титана и тугоплавких соединений получают прессованием и спеканием и применяют при гашении ацетилено- и водородно-кислородного пламени при газопламенной обработке металлов, в конструкции взрывобезопасных электровыключатепей, в резервуарах взрывоопасных жидкостей. [c.77]

Из карбида кремния изготовляют изделия методами керамической или порошковой технологии. Известны пористые материалы, в которых зерна карбида кремния сцементированы кремнеземистыми, глиноземистыми п нитридкремнневыми связками. Бес-пористые поликристаллические материалы, получаемые горячим прессованием или реакционным спеканием, отличаются от пористых более высокими механическими свойствами, гепло-и электропроводностью, химической стойкостью. [c.142]

Различают пористые, электротехнические, конструкционные, инструментальные и жаростойкие материалы (керметы). Пористые материалы — это так называемые антифрикционные и фрикционные материалы, фильтры для химической промышленности и фильтры специального назначения. Антифрикционные металлокерамические материалы применяют для деталей трения, где требуется стабильный коэффициент трения с минимальным значением. Это железографит и брон-зографит, полученные прессованием и спеканием порошков железа или бронзы (2—5%) и графита таким образом, чтобы образовалась пористость в пределах 15—30%, которую заполняют машинным маслом, и деталь становится самосмазывающейся. Фрикционные материалы применяют для деталей с высоким коэффициентом трения, которые используют в тормозных устройствах, и онм обычно бывают на медной и железной основах. В состав таких материалов входят свинец, никель, асбест, графит и т. д. Фрикционные материалы используют в виде биметаллических изделий. Фрикционный слой крепят механически или напекают на стальную основу. Спеченные фильтры применяют в химической промышленности. [c.32]

Из мягкого пластифицированного поливинилхлорида изготовляют износостойкие и долговечные (не поддающиеся старению) уплотнения для некоторых специальных видов транспортеров, работающих в шахтах. Благодаря высокой масло-, бензо-и химической стойкости из пластифицированного поливинилхло-рид делают рукава. Винипласт применяют для футеровки емкостей, в которых хранят жидкое топливо и перекись водорода, а также аппаратов, работа которых связана с кислотами, растворами солей, щелочей. Путем спекания порошка поливинилхлорида получают пористые материалы, применяемые для фильтрования крепких кислот. Из поливинилхлоридных труб, стержней и других профилей изготовляют вентили кранов, клапаны и фитинги для трубопроводов. Стальные трубы футеруют изнутри поливинилхлоридом. [c.38]

Из всех тугоплавких металлов, применяемых в производстве электровакуумных приборов, особое место занимает вольфрам. Обычно он используется в качестве источника электронов в мощных лампах из него делают антикатоды рентгеновских трубок и нити накала для подогревных катодов больщинства электронных ламп. Кроме того, он применяется в качестве источника света во всех лампах накаливания. В последнем случае основное достоинс гво вольфрама—высокая температура плавления сочетается с механической прочностью его при повыщенных температурах. С другой стороны, чрезвычайная тугоплавкость вольфрама вызывает затруднения при производстве различных деталей, если они должны иметь различную форму. Не существует ка-ких-либо материалов, позволяющих изготовлять формы для плавки вольфрама. Приходится обычно применяемую плавку металлов в формах заменять техникой порошковой металлургии. Процесс производства. металлического вольфрама заключается в прессовании вольфрамового порошка под высоким давлением и предварительном спекании пористых брусков в водородной печи при 1 250° С. Последующее окончательное спекание осуществляется накаливанием бруска в атмосфере водорода до температур, близких к температуре плавления, путем пропускания через брусок тока порядка нескольких тысяч ампер. Рост зерна, начинающийся примерно при 1 000° С, приводит к образованию крупнокристаллической структуры, сопровождаемому линейной усадкой бруска примерно на 17%. После этой обработки брусок становится вполне твердым, но еще очень хрупким. Пластичным брусок оказывается после ковки, производимой при повышенной температуре на специальных ковочных машинах, что позволяет в несколько проходов обрабатывать брусок со всех сторон молотками, уменьшая постепенно его диаметр. Первоначально крупные кристаллы во время ковки удлиняются вдоль оси прутка, что ведет к образованию волокнистой структуры проволоки, легко обнаруживаемой при изломе и обеспечивающей гибкость прутка. При увеличении температуры до значений, вызывающих [c.167]

Описаны методы получения металлических порошков и определения их свойств. Рассмотрены специфические для получения пористых материалов способы подготовки порошков (сфероидизация, откатка, гранулирование, покрытие частиц связующим), методы формирования с приложением давления и без него. Изложены общие закономерности управления свойствами пористых тел на стадии формования и спекания. Представлены новые оригин ные методы определения свойств пористых материалов, основанных на пластическом деформировании, катодном осаждении и осаждении мелкодисперсных частиц в спеченные заготовки, введении лиофильных добавок на стадии формирования, спекания в окислителыю-восстановительной среде и импульсом электрического тока. Изложено практическое применение пористых порошковых материалов. [c.2]

Интенсивное развитие порошковой металлургии в СССР и за ру бежом привело к значительному расширению номенклатуры применяемых в промышленном масштабе порошков цветных металлов и изготовлению из них ряда изделий. Материалы, изготовленные методом порошковой металлургии при повышенных температурах, обладают несколько более высокими механическими свойства.ми по сравнению с компактными металлургическими, что объясняется микроскопической пористостью спеченных материалов. Считается, что основной причиной повышения механических свойств является окисная пленка на поверхности частиц порошка, которая сохраняется в процессе спекания и затрудняет рекристаллизацию подобно дисперсным включениям, препятствующих движению дислокаций и затрудняющих протекание процесса собирательной рекристаллизации. Влияние температуры на механические свойства пористых материалов в общем аналогично компактным материалам. [c.25]

Наряду с гидростатическими и гидродинамическими подшипниками, работающими при наличии смазывающего слоя с высоким давлением жидкости или газа, следует отметить подшипники из пористых материалов, обладающих высокими антифрикщюнными качествами. Они изготовляются методом спекания порошкового материала и при необходимости пропитываются смазкой. [c.255]

С целью повышения структурных и эксплуатационных свойств пористых материалов в СССР (ИПМ АН УССР, МВТУ им. Н. Э. Баумана, ГПИ им. Жданова, ВМЗ и др.) и за рубежом (США, Великобритания и др.) начата разработка пористых металлических проницаемых материалов на основе волокон, проволок и сеток различного вида переплетения. Это позволило расширить диапазон пористости материалов, повысить их прочность и пластичность достичь большей стабильности структурных и гидравлических свойств расширить области их практического использования в различных отраслях народного хозяйства [1.8—1.10. Для тонкой очист-ки (от 5 до 40 мкм) жидкостей разработан фильтрующий материал Brunsmet>, получаемый прокаткой и спеканием непрерывной нетканой пряжи из металлических волокон диаметром >4 мкм. В СССР разработан фильтрующий материал на основе тканых се ток, обеспечивающий тонкость очистки жидкостей до 6—8 мкм [1.11]. [c.7]

Механические свойства пористых материалов существенно зависят от температуры спекания. Как видно из рис. 1.16, в пределах температур 800—860 С все механические характеристики пористой оронзы изменяются незначительно. При температурах спекания вы- [c.43]

Механические характеристики пористых материалов из волокон обусловлены прочностными свойствами волокон и характером их зацепления между собой при формовании материала. Технологические режимы получения волокновых пористых материалов значительно влияют на их прочностные характеристики. Так, процесс войлокования мерных волокон меди повышает временное сопротивление на 10—30 МПа. Существенно влияют на прочность материала различные добавки, обеспечивающие наличие жидкой фазы при спекании, при этом прочность может возрастать почти в два раза по сравнению с прочностью материала, не имеющего добавок. [c.44]

Спекание ПВМ проводят в условиях спекания порошковых материалов аналогичного состава (см. раздел 2). Рост размеров волокновых брикетов при спекании сильнее всего происходит в направлении предшествующего прессования (по высоте). В плоскости, перпендикулярной направлению формирующей силы при войлоковании и прессовании, размеры образцов увеличиваются гораздо меньше. Как по высоте (Я), так и по ширине (6) рост образцов интенсифицируется с увеличением пористости (табл. 3.4). Иная картина наблюдается [c.190]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...