Композиционные спеченные антифрикционные материалы - Федорченко И.М.
Скачать (прямая ссылка):
Температура спекания, ° G
Время выдержки, ч (мин)
Защитная среда
Пористое железо
Железографит (0,5— 3% С), железографит, легированный медью и сульфиди-рованный
Железографит (4— 7% Q
Бронза пористая и бронзо графит (1— 4% С)
Метал лографит (10— 50 об. % С)
Оловянистая бронза из сферического порошка
Свинцовистая бронза
Алюминиевые сплавы
Высоколегиро ванные сплавы на основе железа
20—30
15—30
10-30 10-30
5-15 30—40
5—25 5-20
5-7
4-8
3-6 2-4
3—10
ДО 4 0,5—0 5-8
1100—1200
1050—1150
до 1050 720—850
1050—1200 830—880
660—900 450—650 1050—1250
1—2 (60—120)
1-3 (60—180)
1-3 (60—180) 0,5—2 (30—120)
1—3 (60—180)
1—2 (60—120)
1—3 (60—180) (10—60)
1—3
Водород, диссоциированный аммиак
То же, конвенти-рованный природный газ, эндогаз
То же
d »
Водород
Водород, вакуум, аргон, воздух
Водород, вакуум, эндогаз, индивидуальная среда
и размеры прессуемого изделия часто определяют метод уплотнения п возможность применения метода обычного прессования. Однако имеющаяся мощность прессового оборудования ограничивает размеры прессуемого изделия. Поэтому изготовление крупногабаритных подшипников и подшипников со значительным соотношением длины к диаметру, превышающем обычно ирипятому при прессовании, ведется иными методами: прокаткой, па исканием па стальную лепту или лист, изостатическим прессованием и другими методами, которые еще до настоящего времени, за редким исключением, не получили широкого промышленного применения.
Спекание
Характеристика основных процессов спекания. Спекание — одна из главных операций технологии изготовления материалов методом порошковой металлургии. В процессе спекания конгломерат из частиц веществ, входящих в исходную шихту, превращается в композиционный материал, состоящий из металлической матрицы и пор или из металлической мат-
178
рятгы, пор, включений неметаллических, интерметаллических и других составляющих, которые залегают в основной металлической матрице.
Спекание характеризуется совокупностью явлений, направленных на изменение количества и качества межчастичных контактов, образованных при уплотнении полпдпеперспых систем. В основе этих изменений лежит процесс диффузионного взаимодействия компонентов, составляющих спекаемый материал, полнота протекания которого зависит от режимов процесса концентрации взаимодействующих компонентов, их химического состава, площадп дпффузпопных контактов и условий, сопутствующих их развитию (приложение давления, действие окружающей среды и т. д.),
Рис. 131. Схема конвейерной печи спекания:
j _ обогреваемый загрузочный бункер; 2 — термопары; 3 — промежуточные заслонки; 4 — нагреватели; S — холодильник; 6 — конвейерная лента.
Сложность процессов и многочисленные факторы, оказывающие влияние на их течение, обусловливают специфический характер изменения структуры и свойств каждой системы, композиции материала и вида изделия.
Спекание сопровождается изменением плотности, объема и массы спекаемого брикета, образованием новых фаз — продуктов взаимодействия вводимых компонентов в соответствии с диаграммами состояния и характером их взаимодействия. Общие закономерности процессов, идущих при спекании, описаны в ряде монографий [4, 56, 134, 171, 452, 492, 534]. Характер взаимодействия отдельных компонентов и его влияние на процесс спекания ряда композиционных материалов, содержащих в составе вещества, играющие роль твердой смазки, приведены в гл. 4. Мы рассмотрим некоторые практические аспекты спекания антифрикционных материалов.
Имеются разные варианты процессов спекания, среди которых можно назвать следующие: по характеру основного процесса — спекание в твердой фазе и в присутствии жидкой фазы; по характеру защитных сред — спекание в газовой восстановительной среде, вакууме, герметичных коробках с твер)дой засыпкой; по характеру нагрева — спекание в электрических печах с радиационным, индукционным и электроразряд-uum нагревом; по типу оборудования — спекание в проходных конвейерных или толкательных и садочных печах.
Основной особенностью печей для спекания изделий из порошков является возможность проведения нагрева в защитных средах. В массовом производстве антифрикциоиных изделий обычно применяются печи непрерывного действия — конвейерные и толкательные. В таких печах лодочки или поддоны со спекаемыми изделиями двигаются по конвейеру или п}ял алииваются толкателем из загрузочной камеры через нагретую аону спекания в холодильник и далее конвейером пли толкателем выдаются наружу. Защитный газ подается в холодильник, откуда он движется в печь (рис. 131) навстречу движению спекаемых изделий с тем, чтобы
179
rasa, лишенные влаги, омывали спеченные изделия во впе-
^--1, т. е. в период наибольшей опасности окисления. Камера
отделена от загрузочного блока и холодильника засіонками ко-івддешаются в^ момент перемещения поддонов с продукцией. Печи « конвейерной лентой из жаропрочной стали обычно используются при температурах до HOO0C Нагрузка в них допускается до 15—18 кГ на
jjBodar
Рис 132. Схема проходной толкательной печи с роликовым подом:
