Композиционные спеченные антифрикционные материалы - Федорченко И.М.
Скачать (прямая ссылка):
2_вшгрептельаые элементы; 2 — дверь с механизированным приводом; 3 — термопары; 4 —
отаерстве для пуска защитного газа; 5 — промежуточная дверь с ручным приводом; б — контролер двжженяя рольганга; 7 — вентиль, управляемый соленоидом; 8 — автоматический регулятор температуры воды; 9 — привод роликов, выгружающих короба из печи; 10 — регулятор температуры в камере охлаждения; IV— главный привод рольганга; 12 — нагревающие глоба-роаые алектроэлементы; IJ — привод роликов, проталкивающих короба в печь.
13 12 11 10
Ряс. 133. Печь периодического действия с ручным передвижением изделий:
* — термопара; 2 — отверстие для впуска защитного газа: 8 — промежуточная дверь с пневматическим управлением; 4 — вентиль; б — автоматический регулятор температуры воды; б — перелив воды; 7 — отверстие для выпуска защитного газа; 8 — защитное пламя горелки; 9 разгрузочная платформа; ю — дренаж воды; 11 — подача воды; 12 — глобаровые нагревательные элементы; Ii — под, вымощенный карбидом кремния; 14 — загрузочная платформа.
1 ног. м конвейера. Их производительность может доходить до 200 кг/ч. Конвейерная лента приводится в движение от мотора. Материал нагревательных устройств и муфелей выбирается в зависимости от температурных условий работы печей. До температуры 1000—HOO0C применяют нагреватели на основе сплавов железа, никеля и хрома с добавками различных легирующих элементов.
Для температур спекания выше 11000C обычно рекомендуют только печи с роликовым подом с толкателями (рис. 132). В таких печах нагрузка на 1 ног. м длины пода может достигать 100 кг. В роликовых печах ролики имеют индивидуальные приводы, что позволяет в загрузочной камере и на выгрузке перемещать поддоны с большей скоростью. Движение
180
«ob осуществляется с помощъго івдострических или гидравлических толка-Мивимальная производительность показанной на рис. 132, 136 кг/ч (159]. В печах такого типа предусматривается* автоматическое управление работой входных и выходных заслонок. Печи применяются для спекания изделий из бронз, дагуней, железа, сталей.
При экспериментальных работах п изготовлении небольших партий изделий ис- . пользуются печи периодического действия с ручным передвижением изделий Крис. 133) [150]. Онп имеют производительность от 10 до 130 кг/ч и оборудованы неметаллическими глобаровыми нагревательными элементами, позволяющими нагревать печь от 700 до 1350° С.
В массовом производстве спеченных изделий печи отапливаются газом, наиболее дешевым источником энергии. В этом случае муфеля из карбофракса обогреваются горелками, расположенными снаружи. Защитным газом служит конвертированный природный газ. По выходе из рабочих муфелей он дожигается в топочном пространстве.
Спекание в вакууме проводят в вакуумных печах с индукционным нагревом
(рис. 134) [534].
В последнее время разработан удобный метод спекания изделий из порошков в контейнерах с плавким затвором [577]. Достоинство метода заключается в возможности проведения операции спекания в любой пагревательпой печи, пригодной для термической обработки и создания в контейнере вокруг спекаемых изделий необходимой^защитной
газовой среды (нейтральной, науглероживающей, хромирующей и т. п.).
Контейнеры изготавливаются из жаростойкой стали. Их конструкция и
Рис. 134. Схема вакуумной индукционной печи:
1 — ввод и вывод охлаждающей воды; 2 — подставка из молибдена; 3 — труба из тантала или вольфрама; 4 — теплоизоляция (цирконовый порошок); 5 — вакуумопровод; б — цирконовая труба; 7— охлаждающий кожух; 8 — индуктор.
:--.'-Х:.
ш
8
Рис. 135. Конструкция контейнера с плавким затвором в состоянии упаковки:
• — с ьерхним затвором без карманов; б — с верхним аатвором; в — с нижним затвором; г — с вежи им бьтнорим и накрывающим стаканом;
і — обрабатываемая деталь; 2 — порошкообразная засыпка; 3 — контейнер; 4 — карман; J — песок. 6 — гранулы материала плавкого затвора; 7 — верхняя крышка; * — накрывающий «такая; У — нижняя крышка; JO — прокладка из асбеста.
181
T•6«SUt 95. Характеристика химического состава и достигаемой степени
Защитная среда Н„ % N,, % со> 0
Водород
Диссоциированный аммиак
99,3—100,0 75,0
25,0
Экзотермический газ Эндотермический газ Кон вер і н ронянный природный газ Вакуум
15,5-^16,0 35,0—40,0 75,0—76,0
69,0^-72,5 Остальное 0,5-1,0
10,0 18,0-22,5 22,0-23,0
IC-* мм рт. ст. 10 * мм рт. ст. 10 4 мм рт. ст.
метод упаковки изделий показаны на рис. 135. Контейнеры могут быть цилиндрической или прямоугольной формы. После упаковки изделий затвор засыпается песком и порошком засыпки, которая плавится при нагреве и герметизирует внутренность контейнера. При ведении процессов в области температур 900—1200° С в качестве материала затвора рекомендуются натро- или боросиликатные стекла [149], при более низких температурах — борный ангидрид.
Положительно зарекомендовал себя метод высокочастотного спекания антифрикционных изделий. Он используется при спекании поршневых колец, спрессованных из шихты на основе железного порошка с добавками порошков графита (от 1,5 до 3%), хрома (от 2 до 6%) и меди (1,5%)
