Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
525955.doc
Скачиваний:
8
Добавлен:
08.08.2019
Размер:
15.16 Mб
Скачать

Формование порошков.

Формование – Это технологическая операция получения изделия или заготовки заданной формы, размеров и плотности обжатием порошков. Уплотнение порошка осуществляют прессованием в металлических пресс-формах или эластичных оболочках, прокаткой, шликерным литьем суспензии и др. методами.

Способ подготовки порошков к формованию выбирают исходя из физических и технологических характеристик порошка, метода формования и последующей термообработки (спекания), требуемых свойств в условиях эксплуатации.

Физические свойства порошков – размер и форма частиц, Микротвердость, плотность, состояние кристаллической решетки; технологические свойства: насыпная масса, текучесть и спекаемость порошка.

Насыпная масса – масса единицы объема свободно насыпанного порошка. Стабильность насыпной массы обеспечивает постоянную усадку при спекании. Она зависит главным образом от формы и размеров частиц.

Текучесть – способность порошка заполнять форму. Текучесть ухудшается с уменьшением размеров частиц порошка и повышением влажности. Оценкой текучести является количество порошка, вытекаемого в 1 с через отверстие диаметром 1,5…4 мм. Текучесть порошка имеет большое значение, особенно при автоматическом прессовании, при котором производительность пресса зависит от скорости заполнения формы. Низкая текучесть способствует также получению неоднородных по плотности деталей.

Прессуемость характеризуется способностью порошка уплотняться под действием внешней нагрузки и прочностью сцепления частиц после прессования. Прессуемость порошка зависит от пластичности материала частиц, их размеров и формы и повышается с введением в его состав поверхностно-активных веществ.

Спекаемость – прочность сцепления частиц в результате термической обработки прессованных заготовок.

Твердофазное спекание сопровождается возникновением и развитием связей между частицами, образованием и ростом контактов (шеек), закрытием сквозной пористости, укрупнением и сфероидизацией пор, уплотнением заготовки за счет усадки. В процессе спекания происходит массоперенос вещества через газовую фазу за счет поверхностной и объемной диффузии, вязкого течения, течения, вызванного внешними нагрузками (спекание под давлением). При спекании наблюдается также рекристаллизация (рост одних зерен за счет других той же фазы). Уплотнение при нагреве в основном происходит за счет объемной деформации частиц, осуществляемой путем объемной самодиффузии атомов. Температура твердофазного спекания составляет 0,7…0,9 от температуры плавления самого легкоплавкого компонента смеси. Движущей силой процесса является стремление системы к минимуму поверхностной энергии.

Жидкофазное спекание протекает в присутствии жидкой фазы легкоплавкого компонента, которая хорошо смачивает твердую фазу, улучшает сцепление между частицами, увеличивает скорость диффузии компонентов, облегчает перемещение частиц друг относительно друга. Твердая фаза в зоне контакта может растворяться в жидкой, интенсифицируя процессы массопереноса.

Спекание проводят в среде защитного газа или вакууме.

Совмещение процесса прессования и спекания наблюдается при горячем прессовании, которое производят при Т=(0,5…0,9)Тпл основного компонента. Благодаря нагреву процесс уплотнения протекает значительно интенсивнее, чем при обычном прессовании, что позволяет значительно снизить давление прессования. Время выдержки составляет от 15…30 мин до нескольких часов. Горячепрессованные детали имеют мелкозернистую структуру.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]