Научные основы порошковой металлургии и металлургии волокна - Бальшин М.Ю.
Скачать (прямая ссылка):
Из табл. 77 следует, что: а) начиная с 5-го члена ряда (для номинального времени IQ=At0, для эффективного времени 2O = Bt0) практически восстанавливается геометрическая прогрессия эффективного времени (отношение 6-го члена к 5-му 36/20 на 10%, 8-го к 7-му 260/132 на 1,5% меньше значения q = 2); б) в общем для номинального и эффективного времени ряда разностей Ы имеет место точная геометрическая прогрессия, не зависящая от сдвига точки отсчета на t0.
Пусть, например, имеются при определенных точках отсчета два взаимосвязанных ряда геометрических прогрессий значений t с знаменателем <7* и значений f(t) с знаменателем qf. При любом сдвиге на постоянные величины точек начала отсчета сохранятся прогрессии с теми же знаменателями и взаимосвязью для рядов значений M=t—to и Af (г) =f(t)—f(to)-
Табл 78 [9] показывает искажение величины показателя степени ft в формуле #4~ (t+U) при использовании
Таблица 77
Сдвиг точки отсчета -
№ пл. Номинальное время t, мин Эффективное время t+t^i+*. мин дг=*—о=(/-Н.ь-'.. мия
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 2 4 8 16 32 64 128 256 4 6 8 12 20 36 68 132 260 0 2 4 8 16 32 64 128 256
271
Таблица j$
Значение показателя степени п в формуле х п~~ t в зависимости от длительности спекания t при разных значениях to [9]
?„ мин Зн аченне л для интервалов спекания
0,5—1 0.5—10 0,5-50 1—50 5—50
0 10 30 60 4 4,6 6,85 9,6 4 4,4 5,1 6,0 4 4,25 4,7 5,2 4 4,15 4,45 4,8 4 4,05 4,15 4,3
вместо нее формулы со сдвинутой точкой отсчета времени yn~t, где значение показателя степени я>4. Это формула зависимости радиуса (у контактной площадки между двумя частицами) от эффективного времени спекания (г-f tQ). В первую минуту спекания происходит быстрая пластическая деформация, для учета которой в формулу для эффективного времени добавляется член t0. Табл. 78 показывает, что искажение величины я=4 снижается с уменьшением to и увеличением t.
52. ХАРАКТЕРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СПЕКАНИЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ. РАБОТА ПРОЦЕССА
Для спекания под давлением характерны следующие основные черты сходства и различия с процессами холодного прессования:
1. В обоих случаях уплотнение происходит как за счет смещения атомов (внутричастичная деформация Аш), так и за счет перемещения частиц (межчастичная деформация). Суммарное уплотнение за счет этих процессов равно И для холодного, и для горячего уплотнения характерно подавляющее преобладание межчастичной деформации в стадии низких плотностей, «партнерство» обоих процессов в средней стадии и полное (или почти полное) исключение перемещения частиц при наиболее высоких плотностях.
2. В обоих случаях соотношения между функциями Aw, АО при равных степенях уплотнения почти одинаковы. В обоих случаях повышение критического (контакт-
272
„oro) Давления рк с ростом t) связано одинаковым n*n, 30М с эффективным критическим Давлением (7п или (Рк)9 уравнениями (V, 5) или (V, 5а):/ JJw (I—2vK V а) для контактного и рк = (p„Vn_%, l/^it для инерционного коэффициента Пуассона в/ *
3. Конечно, в обоих случаях различны и механизм смещения атомов, и способ приложения нагрузки для уплотнения: при прессовании это пластическая деФовмя ция, при спекании под Давлением—пластическая деформация плюс квазивязкое течение. В результате квазивязкого течения в соответствии с формулой (VII, За) эффективное напряжение (P^) о или (рк) о уменьшается обратно пропорционально Vt. При прессовании (рк)0 = const р непрерывно растет со степенью уплотнения. При спекании под постоянным давлением р=const (р^)0 непрерывно падает со временем и степенью уплотнения.
4. В соответствии с различиями и сходством между обоими процессами имеют место соотношения (VII, 16— VII, 18). Если процесс прессования данного порошка описывается уравнением P-F(^), то процесс его спекания под давлением выражается формулой t=kFn(b), где
5. Дисперсность и дефектность частиц порошка при холодном уплотнении снижают, а при горячем увеличивают уплотняемость. При горячем уплотнении концентрация дефектов снижается, при холодном повышается.
6. Упругое последействие, несомненно [1, 2, 6—8], играет значительную роль и при холодном, и при горячем уплотнении (в последнем случае несколько меньшую).
7. При холодном уплотнении эффективное критическое напряжение (p'K)o=HV; при спекании под давлением дисперсных порошков кратковременное значение (рк)°~ =0,2-т-0,3#V=(Gj)к- Такое различие можно объяснить двояко: а) снижением кратковременной твердости вследствие высокой активности порошков; б) в пористых ic лах даже за очень короткое время проходят процесс местной упруго-пластической разгрузки-нагрузки, сущ ственно снижающие сопротивление Упл0ТНае™юКТИВн0е спекании под давлением грубых порошков эффетвя критическое давление, наоборот, равно или даже
ше горячей твердости.
№
8. Довольно специфична приведенная работ* уплотнения w при спекании под давлением р = const. Рассмот рим упрощенный ,случай_рк==(р_к)0. В этом случае /—о, ау»(рк)ой>, (Pk)0-"Kl/г, t/ Vt= V7~~w. _ Так как p=const, то работа ay=pA? ~~ |/Т или A? ~К г. Но так как Pk=J=(Pk)о, то эта зависимость имеет место лишь в очень коротком интервале.
