Композиционные спеченные антифрикционные материалы - Федорченко И.М.
Скачать (прямая ссылка):
* Графит элементный. »• П>афит і^рандашньїй. Грабит коллоидальный. **** Графит искусственный
Основным требованием к исходному сырью является стабильность его свойств от партии к партии, что обеспечивает воспроизводимость свойств изготавливаемых материалов и изделий. С этой целью исходные порошки для приготовления шихты проходят ряд подготовительных операции: восстановительный отжиг, размол, рассев на фракции, просев с целью удаления возможных примесей и комков, сушка или прокаливание. О: шовные виды и режимы наиболее характерных операций, приведены L табл. 80.
Во многих случаях исходные материалы подвергаются только просеву или используются в исходном состоянии (порошки меди, никеля, свин-
1 а ") л una 89. Основные виды подготовленных операций и режимы, применяемые при ішдіч>товке исходных материалов перед приготовлением шихты
Ьид порошка
Подготовительная операция
Режим операции
Fe Fe
С ирафит) Сера
Сульфиды
металлов
ZnS
ZnS
* ГОСТ ЄШ-73.
Просев
Восстановительный отжиг
Отжиг
Размол
Просев
Сушка
Просев
Сушка
Просев или протирание
На сите 016 *
В водороде при 700—930° С, 0,5—2 ч В водороде при 800—HOO0C 1—2 ч В шаровой мельнице На сите 016—0045*
В вакуумном шкафу при температуре до
60° С, 1—2 ч На сите 016—0045*
В вакуумном шкафу при температуре до
60° С, 1—2 ч На сите 016—0071 *
163
щіц ШШШб&В** кобальта, хрома, вольфрама и др.). Восстановительный еЯВМг щишввшется для порошков, содержащих повышенное количество цвсдоровв • виде окислов основного металла и сопутствующих примесных или «элфующи элементов. Например, в порошке железа кроме окислов желевв содержатся окислы марганца, кальция, кремния и других металлов, а обшее содержание кислорода в зависимости от марки порошка ко-двбдется в пределах 0,2—1,0%.
В првтсутствнн окислов снижается пластичность порошка, что требует повышения давления прессования для достижения заданной плотности, а также увеличивает износ пресс-форм. Окислы влияют на процесс струк-турообразовання и свойства готовых изделий, что требует установления і кил ограничении по допустимому количеству и качеству присутствующих примесных включений конкретно для каждого вида порошка и материала.
Восстановительный отжиг порошка железа проводят при температурах 700—800° С в течение 1 ч в водороде. Этим достигается также стабилизация свойств исходного порошка. В некоторых случаях температура отжига может быть значительно выше (до 930° С) [875].
Графит подвергают прокаливанию при высоких температурах, близких к температуре спекания будущего изделия, с целью удаления влаги и летучих примесей, а серу и сульфиды сушат при низких температурах дхя удаления адсорбированной влаги, предотвращения комкования и облегчения процесса просева (см. табл. 89).
Рассмотрим специальные методы подготовки исходных порошков, когда используются лигатуры и ферросплавы или требуется тонкодисперсный наполнитель либо присадка. В таком случае в число операций подготовки шихты входит размол материала, его просев с целью выделения необходимых фракций или проведения иных операций, как, например, осаждение из водных растворов солей плакирующего металла (Cu, Ni, Sn) на другой порошок с целью активации спекания и т. д.
Характеристика и возможность использования того или иного исходного порошка металла и неметалла выбираются в зависимости от принятого состава и конечных свойств спекаемого материала. Более жесткие требования предъявляются к порошкам при изготовлении материалов для тяжелых и предельно тяжелых условий работы, когда свойства контактов границ зерен, стабильность структуры и прочности материала определяют качество готового изделия. При этом используются порошки наиболее чистые и с наиболее четкими границами содержания элементов. Однако при высоком содержании графита или других веществ, играющих роль сухой смазки, требования к чистоте порошков могут быть ослаблены, но важнейшей характеристикой является дисперсность порошков, величина частиц которых определяется назначением материала.
Приготовление шихты — одна из наиболее ответственных операции технологического процесса изготовления материала. От качества смешивания и точности дозирования составляющих материала зависят его конечный состав, свойства и поведение при последующих операциях.
На качество шихты влияет применяемое для смешивания оборудование и режимы перемешивания: величина загрузки, наличие размольных тел, время и характер смешивания (сухое, мокрое или увлажненное перемешивание). Метод смешивания выбирается в зависимости от количества и свойств отдельных компонентов, вводимых в шихту.
При использовании смесей, состоящих из металлических порошков с близкой удельной массой (например, железо—медь, железо—никель,
164
ведь—олово и т. п.) применяют сухое перемешивание без размольных тел. Для смесей, содержащих графит, серу или другую сухую смазку, требуются смесители без размольных тел типа конусных с эксцентричными осями (рис. 119), исключающих намазывание веществ, играющих роль сухой смазки, на частицы порошка основного металла.
В том случае, когда количество сухой смазки превышает 8—10 об.%г рекомендуется режим смешивания с увлажнением, для чего используют
