Композиционные спеченные антифрикционные материалы - Федорченко И.М.
Скачать (прямая ссылка):
Равномерность распределения серы во всех случаях достигается после 3 ч перемешивания. На микрораспределение компонентов в макрообъеме шихты влияют различные технологические факторы [877], в частности гранулометрический со-
Таблица 90. Величина коэффициента изменчивости свойств шихты железо — углерод в зависимости от времени
перемешивания
I CTS Коэффициент изменчивости, %
я смешив МИН содержа-углерода удеЛЬHO-авления їлиива- насьщ-массы
Врем ния, к « й я I=C ю для го д выта ния «« ч о і=с а
30 1,22 4,36 2,41
60 1,16 0,58 0,58
90 2,33 10,49 0,39
120 4,35 10,49 0,77
150 5,70 8,36 0,78
167
IHi1 одедонюпгин величину поверхности фазовых границ между ком-MgHUIiI ИД форма и состояние поверхности частиц, а также добавки увдц г "чамимА, количественное соотношение смешиваемых компонентов Ufr данным ?766], дополнительное измельчение железного порошка веяучешвого методом распыления, при механическом воздействии увели-«вает удельную поверхность и содержание кислорода, что сопровождается вскажением кристаллической решетки и ухудшением прессуемости ворошка. Однако в результате спекания таких порошков увеличивается предел прочности и изменяется открытая пористость (табл. 91).
Таблица 91. Изменение свойств образцов из распыленного порошка железа fjxi 160 вш) под воздействием измельчения (спекание 15 мин при 1200° С, т e г ем») _
т со S о «3 о as
О R со X Q4
Вид обработки со а BQ cq В & W S .S г л) П S о я 5 о я
к - CJ Qi Fh S ^ ь 3 щ а, 5
• «СО OS со о A "Ос S с о
Немолотый , 0,05 7 14,4 12,8
Ir ВЗМОДVTIwH в высокоскоростной стержневой мельнице 0,28 27 17,9 21,4
(200—1700 об/мин)
в шаровой мельнице (35—105 об/мин) 0,19 19 17,4 15,3
в мельнице с защитной средой (аргон) и 0,23 20 17,8 20,8
частично в суспензии толуола (450—1500
об/мнн)
Дезинтегратор (3000—3600 об/мин) 0,09 12
При холодном измельчении смеси металлических порошков металлов со взаимной растворимостью при определенных режимах измельчения за счет высокого значения удельного давления и локального повышения температуры возможно образование твердого раствора. Подобные процессы наблюдались на смесях порошков медь—никель, причем однородность структуры образующегося сплава повышается с увеличением времени размола [919].
Размол и смешение шихт сложного состава сопровождается ухудшением их текучести за счет использования тонкодисперсных добавок и веществ, играющих роль сухой смазки. Полная потеря текучести наступает при введении 10 мас.% добавок и более. Так, порошок железа, смешанный с 10% никеля, молибдена, сульфида молибдена, графита или других присадок тонкодисперсных порошков, полностью теряет текучесть. Устранение этого недостатка достигается различными способами: укрупнением частиц исходного порошка, гранулированием шихты, плакированием неметаллических порошков металлами и др. Плакирование порошков ие только улучшает текучесть, но и повышает прессуемость и спекаемость брикетов.
Плакирование порошков для изготовления антифрикционных изделии осуществляют осаждением металла из водных растворов на неметалляче-ские частицы в присутствии водорода при высоких температурах и давлениях [795J. Нанесение покрытия на порошки других металлов, металлоп-
168
• дов, сплавов, неметаллических материалов и т. п. очень легко идет при применении никеля, однако при соответствующих условиях могут быть получены порошки с оболочкой из кобальта, молибдена, меди и серебра.
Применяется меднение и никелирование графитовых порошков химическим и электрохимическим методами [376, 660, 824], а также диспергирование расплавленного металла в струе нейтрального газа, в которую вводят тонкий порошок графпта [197]. Такое плакирование графита позволяет использовать этп порошки для изготовления антифрикционных материалов по обычной схеме процесса.
Разработано много методов нанесения тонких металлических пленок па неметаллические частицы, вводимые в качестве твердых смазок в анти-Фрикпиониые материалы. Например, частицы графита можно покрыть сплавом никель — молибдеп — фосфор из аммиачио-ацетатного раствора, в который вводится тартрат калия—натрия, молибдат аммония, сульфрат никеля и 25 °/о-ный раствор аммиака [142]. В работе [292] предложено покрывать частицы графпта последовательно слоями меди и никеля, образующими в процессе спекания спрессованного изделия сплав. Можно также в антифрикционные материалы вводить твердую смазку в виде частиц, покрытых металлической пленкой [879]. Пленка остается на поверх пости частиц в результате термического разложения соединений, содержащих соответствующий металл.
Для улучшения текучести порошка никеля его укрупняют, обрабаты-і,ая в шаровой пли вибрационной мельнице в проточной восстановительной (водородсодержащей) газовой среде при 50—150° С [923]. В результате обработки мелкий порошок (2—8 мк) никеля агломерируется до более крупных (44—250 мк) частпц. Грануляцию порошков железа, свинца, меди, алюминия и цинка можно осуществить с помощью связующего, в качестве которого используют водные растворы поливинилового спирта, силиката патрпя, растительных клеящих веществ и пр. Их вместе с порошком вводят в органическую жидкость (ароматические углеводороды), перемешивают и подвергают динамическому воздействию (встряхиванию) jo образования прочных гранул [814].
