Машиностроительные материалы: Краткий справочник - Раскатов В.М.
Скачать (прямая ссылка):
НИИТАвтопром оценивает эффективность от внедрения металлокерамики следующим образом: на каждой 1000 т изготовленных деталей экономится 1500—2000 т металла, высвобождается более 50 единиц металлорежущих станков со снижением трудоемкости на 120 тыс. нормо-часов; производительность труда возрастает более чем в 1,5 раза.
Металлокерамическая технология является мощным резервом повышения возможностей и эффективности машиностроительного производства. Не касаясь больше уже освоенных методов изготовления металлокерамики, отметим еще недостаточно определившееся направление. Это — создание изделий с дифференцированными по объему свойствами, образование биметаллических соединений, когда основой — подложкой — могут быть недорогой металл (углеродистая сталь, чугун) или керамика и другие материалы с особыми свойствами, и т. д.
Особо следует отметить вновь возникшее направление — гранулометрическое образование металлов и сплавов из гранул, отлитых с сверхвысокой скоростью охлаждения и затем спрессованных при оптимальных условиях.
КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ И МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЯ ПОРОШКОВ И МЕТАЛЛОКЕРАМИКИ
Насыпная плотность (г/см3) определяется по методу, установленному ГОСТ 19440—74, на пробе не менее 100 см3.
Текучесть металлических порошков и порошков, содержащих неметаллические добавки, проверяется методом (ГОСТ 20899—75), основанным на
200
Металлокерамика
определении времени истечения порошков из воронки, самопроизвольно просыпающихся через калиброванное выходное отверстие. Текучесть порошка определяют по формуле X=Kt, где К — корректирующий коэффициент, устанавливаемый по методике ГОСТ 20899—75; t — время (с) истечения порошка.
Величину частиц порошка определяют по ГОСТ 23402—78.
Гранулометрический состав определяется (ГОСТ 18318—73) путем просеивания пробы порошка (100 или 50 г) через набор сит по ГОСТ 3584—73, взвешивания отдельных фракций и расчета их процентного содержания относительно общей массы пробы.
Содержание воды (%) определяется (ГОСТ 18317—73) методом электрометрического титрования реактивом Фишера путем отгонки воды инертным газом при прокаливании порошков при температуре 200° С.
Потеря массы (%) определяется путем прокаливания испытуемого порошка в среде водорода при высоких температурах в соответствии с ГОСТ 18897—73.
Прессуемость — способность порошка образовывать изделие данной формы и его максимальной плотности — определяется технологическими свойствами: уплотняемостью, которая характеризуется диаграммой прессования плотность — давление прессования, и формуемостью, т. е. сохраняемостью полученной формы изделия.
ГОСТ 10937—64 установлен метод определения уплотняемости и формуемо-сти для железного порошка.
Испытания железного порошка производятся по ГОСТ 16412.0—70 ГОСТ 16412.8—70.
Удельную поверхность металлических порошков определяют по ГОСТ 23401—78 до 500 м2/г.
Плотность (г/см3) определяют (ГОСТ 18898—73) по объему вытесненной воды. Определение плотности твердых спеченных сплавов установлено ГОСТ 20018—74.
Испытание на растяжение металлокерамики производят стандартными методами на специально изготовленных образцах по ГОСТ 18227—72.
Прочность при изгибе Рви (кгс/мм2) определяют по ГОСТ 18228—72 на специально изготовленных образцах размером 5X10X55 мм, ломаемых на опорах с расстоянием между ними 40 мм. Предел прочности при изгибе определяют BP I
по формуле °дн= 2^д2 ' гДе -Рк — разрушающая наїгрузка, кгс: I — расстояние между опорами, мм; Ъ и а — соответственно ширина и толщина образца, мм.
Прочность при изгибе твердых спеченных сплавов определяют на образцах 5X5X35 мм по ГОСТ 20019—74 аналогичным методом.
Пористость (%) определяют (ГОСТ 18898—73) отношением плотности испытуемого пористого материала к его плотности в компактном виде, т. е. определяют общую, раздельно открытую и закрытую пористость.
Проницаемость — свойство пористых материалов пропускать через себя жидкость или газ под давлением. Коэффициент проницаемости измеряется единицей «дарси», которая характеризует пористость кубика (1 см3) испытуемого материала, через который при перепаде давления в 1 кгс/см2 протекает жидкость с вязкостью, равной 1 сПз со скоростью 1 см3/с.
Микроструктура твердых сплавов определяется (ГОСТ 9391—67*) путем сравнения шлифов с приложенными к стандарту шкалами эталонных микрофотографий по следующим критериям: степени пористости; наличию и характеру включения свободного углерода, двойного карбида вольфрама и кобальта; характеру распределения твердого раствора вольфрама и углерода в кобальте; величине зерна, отдельных крупных зерен и участков скоплений зерен.
Однородность твердых сплавов определяется на основе магнитной проницаемости на приборе ИМП-ЗМ со скоростью до 500 изделий віч.
Пористая металлокерамика
201
КОМПАКТНАЯ МЕТАЛЛОКЕРАМИКА (СПЕЧЕННЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ)
Компактная беспористая (малопористая) металлокерамика представляет собой монолитные металлы или сплавы (спеченные металлы и сплавы), полученные методами металлокерамики и не отличающиеся по составу от этих металлов и сплавов, изготовленных путем отливки и обработанных давлением, а по свойствам превосходящие их, так как монолиты не имеют характерных для литых металлов нарушений структуры, сплошности, дислокаций и других микро- и макродефектов.
