Научные основы порошковой металлургии и металлургии волокна - Бальшин М.Ю.
Скачать (прямая ссылка):
Для наиболее твердого вольфрамового волокна характерно обратное явление — непрерывный рост значения ADjD0 с уменьшением т>. Возможно, что это обусловлено ухудшением фиксирования контактных узлов жесткого вольфрамового волокна с. уменьшением плотности прессовок.
Для молибденового волокна средней жесткости значение ADjD0 оставалось постоянным при изменении 0. Может быть, это явление обусловлено сбалансированным равновесием между ухудшением фиксирования контактных узлов и уменьшением деформации отверстия матрицы при снижении плотности.
Таким образом, впервые доказано теоретически в экспериментально наличие отрицательного упругого n0^Z действия (сужение диаметра прессовок) при малых давлениях и плотностях (на медном волокне).
Особенности упругого последействия ВОЛОКНа^;'ие понять, если учесть, что уплотнение волокна — это сжл совокупности более или менее жестких пружинок. M«=
218
ствительно, первоначально прямые нити * по, взаимного перемещения пересек а ют и J„1 В РезУльтате (десятки и даже более "сотни"SSK""8' нить) превращаются в витые пружинки и каждую го совокупность нитей являетсяУ пружин^ь?м кЛ? ЭТ0' Упругая же деформация пружины^гд^^Ж"!^ гои деформации компактного металла. При продолшом сжатии пружины и после ее разгрузки сильні увелИЧИ вается длина и несколько уменьшается ширина Вот по чему сужение диаметра прессовок в результате упругого последействия обнаружено именно на волокне а не на порошках.
42. РАЗЛИЧИЕ И СХОДСТВО ПРОЦЕССОВ ПРЕССОВАНИЯ ПОРОШКОВ И ВОЛОКНА
Силовые уравнения прессования и порошков и волокна довольно хорошо описываются уравнением (VI.12): р~РіЬт, где в обоих случаях pi-~твердость более или менее наклепанного металла, т ^3. Однако при внешнем сходстве силовых уравнений прессования имеются существенные различия в зависимости величины показателя степени т от твердости металла частиц у порошков и у волокна. У порошков значение т повышается с увеличением твердости и отношения НВ/ЕК исходных частиц [20]. Например, по данным С. С. Кипарисова [21], при изостатическом прессовании порошков меди т«5, а более Твердого вольфрама — т«7 (значения Фо в обоих случаях были почти одинаковы). Это различие в величине т связано с более низким безразмерным давлением PlHB для одинакового уплотнения порошков металла более высокой твердости (см. табл. 48),
Наоборот, значения т у волокна снижаются с увеличением твердости металла (для свинцового волокна т-»5,28, для медного т«4, для вольФРам°5°г<111^7^; Такой ход значения т у волокна связан с 06P37J™,^ лением — более высоким безразмерным *аълен*1мЯ?" для одинаковой степени уплотнения волокна металла оо лее значительной твердости. пяботе
Последнее явление было впервые описанові работе [8]. Значения HB для мед,j иолибдена
?™е°и »He =47°: 1 ПочГА же н «оогиошение
2XB
значении и воль
ии пределов текучести. Для медной, молибденовой и вольфрамовой проволоки предел текучести (аЯ гл™ ветственно 10, 40 и 80 кГ/мм2, т. е. соотношение (оТ 1:4:8. Поэтому практически для сравнения с порошками можно пользоваться и соотношением твердостей.
Казалось бы, следует ожидать для одинаковой степе ни уплотнения порошков меди, молибдена и вольфрама" такого же соотношения давлений прессования р. На самом деле это соотношение гораздо меньше. Если давление для порошков меди принято за 1, то для порошков молибдена оно составит 2,3—2,8 (вместо 3,75), а для вольфрама только 4,0—4,8 (вместо 7,5) [15].
Наоборот, если давление для некоторой степени уплотнения для медного волокна принять за 1, то, как показывает табл. 62, для волокна молибдена оно составит 4—6 (вместо 3,75),.а для волокна вольфрама 9—18 (вместо 7,5). Диаметр волокна для меди составлял 50 мкм, для молибдена и вольфрама 60 мкм, длина 6—10 мм, 0-0=0,1—0,14. Волокно молибдена и вольфрама перед прессованием отжигалось в водороде (3 ч при 1200°С).
Как видно из табл. 62, для прессования волокна меди до ft=0,7 удельное давление составляло 15 кГ/мм2, а до 0-=0,9 равнялось 60 кГ/мм2. Для прессования порошков электролитической меди [8] с исходным значением ¦O0= =0,3 до т} = 0,7 требовалось 21—22 кГ/мм\ а до #=0,9 около 70 кГ/мм2.
Таблица 62
Сравнение давлений уплотнения для различного волокна (прессформа 20 мм, hJD=0,25) [8]___
Медь ~!--/ 1-J Молибден Вольфрам
100» кГ/мм? условные единицы кГ/мм* условные единицы кГ/мм* условные единицы
20 30 40 50 60 70 80 90 0,1 0,5 1,5 3,6 7,5 15,0 24,0 60 I 0,4 2,6 8,0 21,0 45,0 84,0 4,0 5,2 5,3 5,8 6,0 5,6 0,9 9,2 24,0 49,0 110 9 18 16 14 16
—I— I I '-»—-"-- ¦
220
Для прессования волокна молибдена и вольфрама до ?іл г,Д\ВЛЄНИЄ соответственно равнялось 45 и HU Kl /мм , а для восстановленных порошков этих же металлов 30 и 40 кГ/ммК Таким образом, волокно мягких металлов (меди), требует меньшего, а твердых (молибдена, вольфрама) — наоборот, большего давления, чем порошки соответствующих металлов.
В табл. 63 сравниваются значения давления p0,s. необходимого для уменьшения исходной пористости вдвое для порошков и волокна меди, молибдена, вольфрама. Данные для порошков взяты из табл. 47, для волокна—-рассчитаны по табл. 62. Табл. 63 ясно показывает, что безразмерная величина ра,ь/НВ для уменьшения пористости в два раза для порошков снижается с твердостью и прочностью металла (т. е. для вольфрама это самая низкая величина). Для волокна р^/НВ, наоборот, растет с твердостью металла (т. е. для вольфрама она самая большая).
