Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Машиностроение -> Федорченко И.М. -> "Композиционные спеченные антифрикционные материалы" -> 87

Композиционные спеченные антифрикционные материалы - Федорченко И.М.

Федорченко И.М., Пугина Л.И. Композиционные спеченные антифрикционные материалы — К.: Думка, 1980. — 404 c.
Скачать (прямая ссылка): komplivmaterial1980.djvu
Предыдущая << 1 .. 81 82 83 84 85 86 < 87 > 88 89 90 91 92 93 .. 198 >> Следующая

10\- '-i/^-O* Iy' уже наблюдается при содержании 2—
<30% свинца. При давлении прессова-:\'\'rjz.~~~~~ ния свыше 4,0 т/см2 наступает интен-
—zjz^q--jj—p? <у9 сивное выпотевание свинца. Контактный угол смачивания при спекании Рис. 141. Влияние пористости на системы медь — свинец при 900° G дол-вьшотеваемость свинцовистой брон- Жен быть равен 50° С.
Оптимальной температурой спекания при большом содержании свинца (до 30%) следует считать 6500C [4, 321, 828]. Но повторное спекание антифрикционных композиций медь — свинец в среде водорода при температуре на 50° С ниже температуры предварительного спекания приводит к выделению жидкого свинца, выпотевающего в виде сферических капель на поверхности материала вследствие недостаточного смачивания жидким свинцом частиц меди.
Спекание в присутствии жидкой фазы рассматривают так же, как метод получения высокоплотных материалов [778]. Установлены следующие интервалы температуры спекания и плотность спеченных образцов:
Композиция Плотность, Температура,
г/см3 0C
Fe — 1,5 G 7,2 1250—1420
Fe —2 С ' 6,8 1150—1390
Fe —6 С 6,6 1150
Fe — 20 W —1,2 G 8,5 1140—1400
Fe — 10 Mo — 2 С 7,7 1080—1370
Дополнительная термическая обработка
К изделиям, изготавливаемым методами порошковой металлургии, применимы различные виды термической обработки — закалка, отпуск, отжиг и др. Однако они имеют ряд особенностей, находящих отражение в технологии изготовления.
Так, антифрикционные сплавы на основе железографита поддаются термической обработке ввиду возможности протекания в них фазовых пре~ вращений при соответствующих температурах. Но в связи с более аизки-ми значениями коэффициентов тепло- и температуропроводности, ооуслов-
188
ленігмх наличием пор, заполненных газами, и меньшей устойчивостью» аустенита в случае исходных железных порошков с низким содержанием таких примесей, как марганец, кремний, эти сплавы хуже воспринимают яакалку на мартенсит в сравнении с литыми сталями близкого химического состава.
Влияние тепловых режимов проявляется уже при изменении скорости охлаждения изделий после спекания. При различных скоростях охлаждения пористого железографита после спекания получены следующие данные по пределу прочности при изгибе и твердости:
охлаждение в масле — о~и = 65,2 кГ/мм2, HB = 222;
обдувка муфеля воздухом — сги = 50,3 кГ/мм2, HB == 72,8;
охлаждение в холодильнике — сги = 35,4 кГ/мм2, HB = 87,3.
С увеличением скорости охлаждения наблюдалось небольшое улучшение антифрикционных свойств.
Так как основной особенностью спеченных антифрикционных материалов является наличие в них пористости, для суждения о восприимчивости материалов к закалке важно знать влияние пористости на прокали-ваемость. В работе [8] рассчитаны температурное и структурное поля в процессе закалки стали ШХ15 различной пористости с учетом зависимости коэффициента теплопроводности и удельной теплоемкости от температуры, структуры и выделения скрытой теплоты превращения методом конечных разностей. Образцы из стали ШХ15 имели вид цилиндров бесконечной длины диаметром 100 мм с пористостями 0, 10, 20 и 35%, подвергались объемной закалке от 860° С в циркулирующей воде с температурой 20° С, подводимой к поверхности цилиндра.
При определении прокаливаемо-сти за глубину закаленной зоны принята глубина мартенситной зоны видно из рис. 142, с увеличением пористости прокаливаемость ухудшается, причем в изученном интервале прокаливаемости от пористости (от 0 до 35%) зависимость носит линейный характер. Твердость материала резко уменьшается по глубине образца и определяется его пористостью. Операция отпуска после закалки необходима так же, как и при закалке изделий из литых материалов. Низкотемпературный отпуск при 150— 200° С повышает пластичность материала, снимает внутреннее напряжение, не снижая заметно твердость. Для обеспечения более высоких значений характеристик пластичности и ударной вязкости материала отпуск проводят при более высоких температурах (500—650° С).
У материалов, содержащих в составе медь, упрочнение достигается применением операции старения. Процесс идет наиболее интенсивно прп 450° С, но максимальное значение твердости и прочности достигается старением при 200° С.
При термической обработке пористых сталей твердость изделий после закалки обычно на 5 — 10 единиц HRC ниже, чем литых сталей, закаленных в аналогичных условиях. Пониженная твердость объясняется присут-
Расстояние опт побертсти-10'3,шм в 5
Рис. 142. Зависимость прокаливаемости' (а) и твердости по глубине от поверхности цилиндра из стали ШХ15 (б) от пористости:
2 — 0; 2 — 10; 3 — 20; 4 — 30%„
с твердостью 60 ед. по HRC Как
189
стянем участков с мартенситно-трооститной структурой, преимущественно скоядентрнрованных вокруг пор [446]. Этому способствует незаконченность диффузионных процессов и большая неоднородность структуры спеченных материалов, которые в большинстве случаев являются композициями сложного состава.
Ввиду наличия пористости в изделиях и возможности их сильного окисления при нагреве в воздушной среде нагрев под термическую обработку должен проводиться в печах с защитной газовой средой или в вакууме. Для изделии на основе железа во избежание обезуглероживания поверхности защитная среда должна обладать высоким углеродным потенциалом, равновесным содержанию углерода в материале изделия. Для этой цели в защитные газовые среды на основе водорода, конвертированного газа или эндогаза иногда добавляют природный газ.
Предыдущая << 1 .. 81 82 83 84 85 86 < 87 > 88 89 90 91 92 93 .. 198 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed