Структура штабиков

Во время высокотемпературного спекания вольфрамовый штабик нагревается неравномерно. Имеется некоторый температурный перепад между центральной и наружной частями, а также между концами и серединой штабика. Поверхность штабика охлаждается за счет теплоизлучения, а концы штабика имеют более низкую температуру вследствие контакта с холодными зажимными приспособлениями аппарата. Перепад температуры может быть причиной усиленного роста кристаллов. Изменяя скорость нагревания штабика, можно регулировать его структуру быстрый подъем температуры в зоне усиленного роста кристаллов (2600—2800° С) позволяет получить штабик с мелкозернистой структурой. На формирование структуры штабика влияет, кроме того, зернистость исходного порошка. Грубые порошки со средней величиной частиц 8—10 непригодны для производства компактного металла, так же как и чрезмерно тонкие. У последних тенденция к росту частиц выражена в [c.89]

На рис. 28 показана типичная структура штабика после высокотемпературного спекания. [c.90]

В результате деформации спеченных штабиков вольфрама повышается их прочность, а также относительное удлинение вследствие образования волокнистой структуры. Лишь при очень высоких степенях обжатия (более 99,5 %) удлинение понижается из-за уменьшения запаса прочности (табл. 56). [c.134]

Влияние механизма первоначальной обработки сказывается и на электросопротивлении поверхностного слоя графита. Так, штабики из графита размером 0,6 X 0,6 X 5 мм, вырезанные из одного и того же куска, имели следующие величины электрического сопротивления 1 — расчетное — 0,4 Ом 2 — электроэрозионная резка — 9,5 Ом 3 — механическая обработка — 1,2 Ом 4 — отжиг в среде фтора — 0,5 Ом. Такие изменения в величине электросопротивления связаны со значительным нарушением поверхностной структуры и изменением ее химического состава, особенно в процессе электроэрозионной резки. [c.183]

Прутки диаметром 2,75 мм, нагретые до 1000 °С, поступают на волочение через твердосплавные (до диаметра 0,3 мм) или алмазные (диаметр 0,01 - 0,3 мм) фильеры после прохода через одну или несколько фильер пруток и проволоку подогревают, что позволяет снять внутренние напряжения и повысить пластичность обрабатываемого материала (температура нагрева прутка и проволоки понижается по мере уменьшения их диаметра). Для защиты от окисления поверхность проволоки смазывают аквадагом (водный раствор коллоидного графита). Ковка и волочение изменяют первоначальную структуру заготовок, превращая ее в волокнистую (зерна вытягиваются в направлении обработки) суммарная степень деформации при превращении штабика в тонкую проволоку достигает 100000-200000. Для проволоки ВА диаметрами 0,5-0,3-0,12-0,05 мм в газопламенной печи проводят так называемый промежуточный отжиг при 900-1000°С, позволяющий избежать расслаивания и обрыва проволоки. Проволоку диаметром 0,3 мм можно подвергать также глубокому отжигу в водороде при 1500 - 1600 °С. [c.202]

В результате спекания (сварки) получают вольфрам, обладающий характерной для компактных металлов полиэдрической структурой (рис. 28). В отличие от металла, полученного плавлением, он все же обладает некоторой пористостью, которая уничтожается только после механической обработки штабика (ковка, протяжка). [c.87]

Рис. 28. Структура сваренного вольфрамового штабика

Лучшей обрабатываемостью при последующей операции горячей ковки обладают спеченные вольфрамовые штабики однородной структуры с числом зерен около 2000 на 1 мм (т. е. со средней величиной зерен - 22 (х). [c.90]

Как указывалось выше, штабик должен иметь однородную структуру, которая контролируется изучением под микроскопом. Число зерен на 1 мм должно быть в пределах 800—2000, что соответствует средней величине зерна 35—22 ji. [c.91]

Рис. 31. Изменение структуры вольфрамового штабика в результате

Многочисленными наблюдениями установлено, что штабик вольфрама, изготовленный из мелкозернистого порошка — в среднем 2 мкм — обладает более плотной и более грубозернистой структурой, чем штабик из крупнозернистого порошка — в среднем 4—5 мкм. Это обстоятельство указывает на то, что при сварке штабика из мелкозернистого порошка происходит более интенсивный рост зерен. [c.474]

Практика показывает, что наилучшей обрабатываемостью при последующей горячей ковке обладают вольфрамовые сваренные штабики, характеризующиеся однородной структурой с числом зерен 2000—5000 на 1 мм , т. е. со средней величиной зерен 22—14 мкм. Штабики с числом зерен до 8—10 тыс. на 1 мм также удается проковывать, но при более высокой температуре. [c.474]

При увеличении времени сварки (для крупных штабиков иногда до 2 ч) с целью выравнивания структуры по сечению удается получить штабики плотностью порядка 10 г/см такая плотность близка к плотности беспористого металла (10,3 г см ). Следует отметить, что при этом получается крупнозернистая структура, которая в данном случае не вызывает особых затруднений, так как молибден отличается от вольфрама большей пластичностью, поэтому такие штабики хорошо поддаются горячей ковке. Обычно специальные присадки в молибден, ис пользуемый для изготовления молибденовых изделий, не [c.476]

Рис. 5. Изменение плотности напыленного вольфрамового штабика структур А (а) и В (б) в зависимости от атмосферы спекания, времени спекания и температуры.

При увеличении времени сварки (для крупных штабиков иногда до 2 ч) с целью выравнивания структуры по сечению удается получить штабики плотностью порядка 10 г/см такая плотность близка к плотности беспористого металла (10,2 г/см ). Следует отметить, что при этом получается крупнозернистая структура, которая в данном случае не вызывает особых затруднений, так как молибден отличается от вольфрама большей пластичностью, поэтому такие штабики. хорошо поддаются горячей ковке. Обычно специальные присадки в молибден, используемый для изготовления молибденовых изделий, не требуются. Только при производстве молибденовой проволоки, применяющейся в радиоламповой промышленности, вводят небольшие присадки окиси тория. [c.452]

Штабик после сварки остывает в вакууме. Плотность сваренных штабиков составляет 14—15 г/см , что соответствует 10—15% остаточной пористости. Сваренные штабики проковывают на холоду с обжатием 15—20%, в результате чего поры заковываются. Затем проводят вторичное спекание (отжиг) в вакуумном сварочном аппарате. Отжиг проводится путем кратковременного (в течение 1 ч) прогрева штабика при 2400° С. Во время отжига происходят рекристаллизация тантала и заваривание пор. Второй этап ковки проводят с обжатием на 25%, после чего следует вторичный отжиг в вакууме. В результате такой обработки получается беспористая заготовка с плотной полиэдрической структурой. В дальнейшем такую заготовку прокатывают в листы или протягивают в проволоку обычными методами обработки давлением с промежуточными отжигами в вакуумной печи. [c.457]

Структура стекловидного кремнезема S1O2 служит своеобразным прототипом структуры различных силикатных стекол. Высокая термостойкость — отличительная хар1актеристика кварцевого стекла. Если нагреть штабик из кварцевого стекла до 1000° и бросить в воду, стекло не лопнет. [c.57]

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]

Известно, что после сварки штабик вольфрама, изготовленный из елкозернистого порошка (средний размер частиц 2 мкм), обладает более плотной и более грубозернистой структурой, чем штабик из крупнозернистого порошка (средний размер частиц 4-5 мкм), т.е. при сварке штабика из мелкозернистого порошка происходит более Интенсивный рост зерен. Наилучшую обрабатываемость при последую- [c.153]

Интенсификация процессов производства приводит к все более П1ирокому применению эмалированного оборудования в агрессивных средах при повышенных температурах и давлениях. Это, в свою очередь, требует разработки простых надежных методов и приборов для определения химической устойчивости эмалевых покрытий в условиях, приближающихся к условиям эксплуатации аппаратов. Автоклавные методы определения химической устойчивости, в которых в качестве образцов используются штабики эмали, не могут дать объективную характеристику химической устойчивости эмалевого покрытия, так как вследствие различных причин возникающих напряжений, отличия в структуре,— [c.83]

В отличие от обычных (литых) сплавов, получаемых сплавлением исходных составляющих компонентов, металлокерамикой называют сплавы, структура которых образована путем прессования и спекания металлических порошков (иногда с добавкой неметаллических материалов). Процесс изготовления порошков и образования из них металлокерамики носит название порошковая металлургия . Методы порошковой металлургии раскрывают дополнительные возможности производства ценных для машиностроения материалов. При этом большое значение имеет возможность получения порошков очень тонкой структуры и с высокой степенью чистоты. В результате прессования образуются полуфабрикаты для дальнейшей переработки, например, штабики для вытяжки нитей накаливания электроламп, или готовые изделия, как например, пластинки твердых сплавов. Получение непосредственно готовых изделий имеет свои преимущества, в частности, практически отсутствуют отходы. Однако вследствие больших давлений, потребных для прессования (порядка 6000 кг/сл ), размеры изделий ограничиваются. Усилия в порошке в отличие от жидкости распространяются неравномерно и поэтому возможно получать изделия со стабильными свойствами металлокерамики лишь простой геометрической формы. Вслед-ствии различной степени усадки порошков при прессовании затруднено получение илделий с точными размерами. Наибольшее практическое значение имеет изготовление методами порошковой металлургии твердых и тугоплавких сплавов, электроковтактных, фрикционных, антифрикционных и др5 гих материалов. [c.165]

Ковку и штамповку штабиков из этих металлов, полученных методом порошковой металлургии, можно проводить без подпрес-совки. Мелкозернистая структура обеспечивает хорошие технологические свойства штабиков из этих металлов. [c.463]

Высокотемпературное спекание. Для получения компактного металла, обладающего структурой, на.иболее благоприятной для дальнейшей механической обработки, требуется нагрев штабика [c.83]

Сила тока, пропорциональная затрачиваемой мощности, оп ределяет температуру штабика. Поэтому при постоянном сопротивлении штабиков (постоянство размеров и постоянство структуры порошка) режим сварки устанавливают и регулируют по силе тока. Для этого перед сваркой партии штабиков на одном-двух пробных штабиках определяют силу тока, необходидмую [c.86]

Спеченные (сваренные) штабики должны иметь мелкозернистую однородную структуру. Образование такой структуры зависит от ряда факторов температурного режима спекания, зернистости исходного вольфрамового порошка, а также добавляемых в небольших количествах специальных присадок (5102-К2О, ЫазО, ТЬОз, АЬОз и др.). [c.89]

Окиси тория и алюминия не удаляются в процессе сварки и влияют на структуру спеченного штабика в зависимости от введенного количества. Как правило, окксь тория в количестве 0.75—1,1% тормозит рост кристаллов при сварке. [c.90]

Для достижения максимального уплотнения штаби-ка и достаточного развития процесса роста зерен, обеспечивающего создание необходимой структуры, последнюю стадию спекания вольфрама нужно проводить при высоких температурах, порядка 3000°. Такую высокую температуру наиболее удобно создавать путем непосредственного пропускания электрического тока через спрессованный штабик, упрочненный предварительным спеканием. Эта стадия спекания — сварка, осуществляется в специальных печах, известных под названием сварочных аппаратов (см. рис. 165). Сварка штабиков, как и предварительное спекание, производится в атмосфере водорода. [c.473]

При изготовлении вольфрамовых проволок и жести по способу Кулиджа иристаллы сваренного штабика вытягиваются вследствие пластической деформации постепенно возникает волокнистая структура (рис, 3-.2-6), Большая сила сцепления отдельных волокнистых кристаллов по направлению вдоль проволоки наряду с высокой прочностью самих кристаллов объясняет большое временное сопротивление разрыву тянутых нерекристаллизованных вольфрамовых проволок (рис, 3.2-7). Перпендикулярно длине проволоки сила сцепления, наоборот, знамительно меньше. Вследствие того что волокнистые кристаллы легко поддаются изгибу, такие проволоки очень гибки. Только при очень значительных деформациях происходит расслаивание проволоки яа отдельные волокна. [c.23]

При анализе механической прочности (в том числе на разрыв и изгиб) ВС для ВОЛС не рассмотрены связи механических характеристик ВС с КТР составляющих ВС материалов. Эксперименты с ВС как бинарной или тройной структурой (в поперечном сечении) показывают, что знак и величина разности КТР стекол жилы и оболочки имеют первостепенное значение для механической прочности ВС [8, 9]. Высококачественный ВС можно изготовить при разности КТР жилы и оболочки ( —16...60)10 К . Однако наилучшие результаты получены при положительных значениях этой разности (0...60) 10 К , причем механическая прочность ВС резко увеличивается с ростом этой разности, если технология изготовления ВС и геометрические параметры исходных заготовок (штабиков и трубок) обеспечивают практически идеальную круглую форму жилы и оболоч- [c.65]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...