Машиностроительные материалы: Краткий справочник - Раскатов В.М.
Скачать (прямая ссылка):
Во многих случаях металлокерамический метод образования компактных металлов и сплавов из их порошков является единственно возможным и обеспечивает наиболее естественные свойства данных металлов или сплавов. Таким путем изготовляют компактный вольфрам, молибден, ниобий, тантал и т. д. в виде монолитных полуфабрикатов для дальнейшей переработки.
Новым в данной области является изготовление монолитных металлов и сплавов путем прессования гранул (размером до 2—3 мм), полученных из литого металла при особых условиях их охлаждения. При переходе от скоростей охлаждения, не превышающих при современных методах литья 1° С/с, к скоростям охлаждения 103—104 °С/с и выше, доступным для небольших объемов (гранул), коренным образом меняются структура и свойства металла [9]. Готовые изделия (детали) с повышенными свойствами получают путем непосредственного компактирования гранул в изостатических условиях, минуя стадию пластической деформации.
ПОРИСТАЯ МЕТАЛЛОКЕРАМИКА
Пористая металлокерамика образуется путем введения в исходную композицию порошкообразных или волокнистых компонентов, которые из готового металлокерамического изделия выплавляются или выжигаются, образуя открытые поры. Открытая пористость достигается также при спекании свободно насыпанного порошка (без прессования или при слабом прессовании). Для образования металлокерамики с закрытыми порами в композицию вводятся газообразующие вещества. В зависимости от назначения пористая металлокерамика подразделяется на три основные группы.
Пористая подшипниковая металлокерамика — металлокерамика, состоящая из антифрикционных сплавов. Поры в ней заполнены смазочным веществом, обеспечивающим смазывание пары вал — подшипник без подвода смазки извне (более подробно см. раздел «Подшипниковые и тормозные материалы», с. 223).
Металлокерамические фильтры. Изготовляются фильтрующие элементы, предназначенные для очистки жидкостей и газов, минеральных масел, воды, жидких топлив, растворителей и других сред, совместных с материалом фильт-роэлементов. Стандартный фильтрующий элемент представляет собой втулку наружным диаметром 40 ±0,5 мм с толщиной стенки 3±0,25 мм и высотой 100±2 мм (фильтроэлементы из титана изготовляются высотой 80 мм). Параметры фильтрующих элементов в зависимости от материала приведены в табл. 2. Номинальный пропускной поток воздуха принят при перепаде давления 600 мм вод. ст. (для элементов 60.3, 60.4, 80.3, 80.4 —при 100 мм вод ст.), а номинальный пропускной поток жидкости (дизельного топлива по ГОСТ 305—73*) — при перепаде давления 1 кгс/см2.
«Потеющая» металлокерамика — изделия из пористой металлокерамики, через поры которой происходит выделение («выпотевание») какой-либо жидкости или газа, подаваемых с нерабочей части под давлением. Применяется Для изготовления элементов транспортеров для перемещения грузов на воздушной подушке, лопаток газовых турбин с выходом охлаждающего воздуха через поры рабочей поверхности лопатки из внутреннего ее канала и т. д.
202
Металлокерамика
2, Параметры металлокерамнческих фильтрующих элементов
Обоз-качение Материал о, I а 11 H -а а о и Тонкость фильтрации, мкм Номинальны? пропускаемый поток Внутреннее разрушающее давление, кгс/см2, не менее Допускаемое усилие при осевом сжатии, кгс
абсолютная I номинальная воздуха м3/миь жидко сти ' л/мин
СОЛ Никель 12 10 5 0,0032 0,1 25 j 50
04.2 Титан 25 16 10 0,0250 4,0 j 5 I 90
06.1 Никель 45 25 16 0,0630 j 10 20 I 350
06.2 j Титан 35 0,0800 I 12 j 5 I 90
06.3 Углеродистая сталь 40 0,1600 15 15 250
06.4 j Коррозионно-стойкая сталь 25
10.1 Никель 70 32 25 0,1250 250
10.2 j Титан 65 0,1600 20 5 90
10.3 Углеродистая сталь 70 0,2500 25 15 250
10.4 I Коррозионно-стойкая сталь - 40
20.1 Никель 80 36 32 0,2000 250
20.2 J Титан 0,5000 35 5 90
20.3 I Углеродистая сталь 90 0,3200 50 10 159
20.4 Коррозионно-стойкая сталь 90
30.1 Никель 100 40 36 60
30.2 Титан 80 0,6300 50 5 90
30.3 Углеродистая сталь 100 0,5000 60 10 150
30.4 Коррозионно-стойкая сталь UO
40.1 I Никель 120 63 50 70
40.2 I Титан 100 60 5 90
40.3 I Углеродистая сталь 120 0,8000 70 10 150
40.4 Коррозионно-стойкая сталь 120
60.1 I Никель 180 80 63 0,6300 I 100 7 120
60.2 j Титан 140 1,0000 70 I 5 I 90
60.3 Углеродистая сталь 180 0,3600 100 7 120
60.4 I Коррозионно-стойкая сталь 150
80.1 I Никель 250 ПО 80 0,8000 100
80.2 j Титан 220 1,0000 70 5 90
80.3 j Углеродистая сталь 230 0,4200 100 7 120
80.4 Коррозионно-стойкая сталь 150
Металлокерамика, упрочненная дисперсными включениями
203
МЕТАЛЛОКЕРАМИКА,
УПРОЧНЕННАЯ ДИСПЕРСНЫМИ ВКЛЮЧЕНИЯМИ
Эта металлокерамика характеризуется наличием в ее металлической основе тугоплавких тонкодисперсных окислов или других соединений.
Спеченный алюминиевый сплав (САП) — металлокерамический сплав, образованный прессованием и спеканием алюминиевой комкованной пудры (ГОСТ 10096—76) и окиси алюминия (А120з). Характеризуется снижением прочности при 300—500° С в 3—4 раза (тогда как у обычных алюминиевых сплавов она снижается в 20—25 раз) и способностью сохранять стабильность своих свойств и структуры после 10 000 ч работы и более. Некоторые свойства САП при нормальной и повышенной температурах приведены в табл. 3.
