Капустин Н.М. - Технология производства гусеничных и колёсных машин (1042978), страница 58
Текст из файла (страница 58)
ционныс летали, Широкое применение металлокепамика нахо;и;> прп изготовления фрикционных дисков, накладок дисков и х>>т)>; сцепления гусеничных мапшн, где указанные детали работа>о, в особо тяжелых условиях. Особенно широко использ) 1от металло- керамику при изготовлснии фильтров различной формы лля очистки топлива. ПО морс освоения чстодов 1цтамповки спсчсппых ~а~о~оВок мсталлоксрамику начинают применять для пзготовлспня копстру . ционяых деталей — шсстсрсн насосов, распрсдслитсльпых валов, деталеЙ замочных мсханизмов, шатунов и лр. Например, фирма зфорджинг энд Гастинг» (США) поставляет лля автомобиля мсталлоксрамнчсскис штампованныс заготовки болсс 16 наимснований, среди которых шестерня корооок передач. шатуны, фланцы, шкивы.
Во многих случаях, особенно при массовом изготовлении деталей небольших габаритных размеров и сложной формы, примснсние методов порошковой мсталлурги>1 позволяет зяачитсльно уменьшить трудосмкость и себестоимость изделий, так как этн методы обсспсчива>от получение практически готовых деталей с точностью, соотвстствующсй 4--5-му классу. Кроме того, для изготовлсния мсталличсских порошков часто используют отходы производства. Основными методами получения порошков являются физико- химические н мсханичсскис. Физико-химичсскнс методы осповань. на ВосстанОВлснии мсталлОВ из нх ОкнслОВ и соло>1 нли на элскт,>с. лизс Водных раствороВ или расплаВОБ солей мсталлов. ВосстанОБ- ление осуществляется путом взаимодсйствья между окислом мсталла и восстановятслсм — углсролом, водородом, природным газом, натрием, кальцисм н лругими элементами.
Таким способом получают порошки жслсза. кобальта, вольфрама, молибдсна и др. При элсктролизс водных растворов или расплавов солей металлов при пропускаяия через ванну постояяного тока металл осажластс> на катодс в виде сплошного отложения губчатого строения и затсм поЛвсргается механическому измсльчснию. Таким об>разом получи>от мсдь, железо, титан, свинец и др.
К механически'1 методам получения порошков относится распылснпс струи расплавленного мсталла при помощи воздуха, инсртного газа ил:: воды, а также измсльчсиис металлической крупки, сечка, стружк> на различных размольных аппаратах. Тсхнолошгчсскис свойства металлических порошков характеризуются зсрпистостью, насыпной массой, тскучсстью и прсссус мостью. Чсм выше стспснь днспсрсности т>сталличсского порошка, тем выше прочность мсталлоксрамичсских лсталсй. Для изготовления антифрпкционных деталей наибольшее пр>О мснсняс нашли жслсзографит (1 — Зйо графита) и бронзографит (9 — 10% олова, 2 — Зфо графита, остальное медь).
Плотность этих материалов составляет 70--80% от плотности основного матсриа.>а. Поры материала после спскання заполняют маслом пли расплав- 268 Параметр Бровзогрзфат Жезезогрзфзт ';;:!'.) Порнстость, од . '"',' ', Плотность, г>сз>з > Твердость 77 В Предел прочности ири сжатии :(; МПа (кгс)мме) 20 — 25 5,5--6,5 24 в 30 20 —.30 51,3--5,7 60 — 90 600 †7 (60 — 70) 90 — 130 (9 — 13) 2,5 — 3,5 600 †8 (60 — 80) 200 †2 (20 — 21) 3 †! Сопротивление сдвигу, МПа (кгс ммз) Масловпитываемостги % со массе Коэффициент трения по стали со своз ной Кооффициент линейного расширения ври 20 — 500' С, 1,'град Максимально допустимое давление .МПа 0,07 0,095 12 10 " 910з 15 — 16 5 — 6 269 денным фторопластом с лобавленнем лисульфнда молибдена. Срок службы подшипников из таких матсряалов в 10 — 15 раз выше, чсм бронзовых В табл.
7 приведены основные свойства пористых антифрикционных мсталлоксрамичсских матсриалов. Фрикционныс диски и наклалки изготовляют из мсталлоксра,;.-';.:.:, мики па медной илп жслсзной основе с добавлсписм олова, свинца, графита, окиси крсмння н других элементов или ях сосдинснии Так, фрикционный металлоксрамичсский материал па железной ;-,;,;;:::,':,.'. основе марки 9-0-4-4-5 включает 68% железа, 9% углерода, 4') асбеста, 4о7о окиси кремния и 15% меди. Присутствис асбеста и окиси ";':::::," кремния в составе фрикционных матсриалов способствует увели;-';;.",—,:';: чснию коэффициента трспия и тсплостойкости фрикцнонных изделий.
Коэффицяснт трения фрякционных мстьтлоксрамичсских материалов по стали и чугуну составляет 0,26 — 0,5 при работе бсз смазки и 0,1 — 0,12 при работе со смазкой. Эти материалы успешно ::,:;,;- работа>от при высоких скоростях и больших нагрузках, допуская кратковрсмснный нагрев до 800' С.
Фрикционный слой тормозных дисков соединяется со стальной основой при спскании илн сто изготовляют отдельно и наклеивают на основу. Фильтры различной формы спска>от из бронзовой, латунной илн мслно-николовой' дроби бсз прессования Для изготовлсния конструкционных дсталсй используют метал. локсрамичсскис матсриалы, спсчснныс с высокой плотностью, Их ф. 'л: плотность приближается к плотности сплошных материалов при высоких прочностных характсристиках Основными этапами технологического процесса изготовления з)-';-"мсталлоксрамичсских лсталей явля>отся: 1) подготовка исхолной порошковой шихты; 2) формообразование порошков для получсния заготовок требуемых размеров и формы; 8) спекание заготовок; Таблица 7. Свойства антифрикциоиных металлокерамических материалов 4) дополнительная обработка спеченных заготовок в зависимости от предъявляемых требований (калибровка, цементация, закалка, пропитка, механическая обработка); 5) контроль.
В зависимости от вида металлокерамики технологический про- цесс может изменяться. Так при изготовлении изделий из трудпо- прессующихся и плохоспекающихся порошковых материалов (боридов, карбидов, тугоплавкнх сплавов) операции формообра- зования (прессования) и спекапия выполняют одновременно. Подготовка исходной пороаикояой гмгахть2 заключается в просеи- вании порог2ков и смешивании в необходимых пропорциях. Про- сеивание осуществляют на механизированных ситах для получе. ния порошков с частицаьпи определенного размера, Смешивают порошки в конических или вибрационных смесителях, а такрке в шаровых мелыиецах.
Смешивание в зависимости от характера порошков продолжается 2 — 8 ч. Иногда дополнительно порошки гранулиругот для улучшения текучести при дозировке. Лля улучшения процесса прессования порошковых смесей от- дельных видов в их состав вводят пластифицирующие или склеи- вающие добавки (растворы парафина, воска, каучука и др.). Эти смеси называют шлпкерами. Подготовленные шихта или шликср должны быть однородны: химический состав пробы, взятой в любом месте объема, должен быть одинаковыхь срормооб)2пзоссоние металлокерамических деталей колесных и гусеничных ман2ин в основном выполняют прессованием, шликер- ным литьем и прокаткой, Порошковые смеси можно прессовать в холодном или горячем состоянии.
Летали, отпрсссованные в холодном состоянии, затем спекают; при горячем прессовании спекание происходит непосред- ственно в пресс-форме. Прсссованис выполняют в закрытых пресс-формах, поэтому для получения точных деталей необходимо строгое дозирование смеси, загружаемой в пресс-форму. Чаще всего применяют объемное дози- ровапие, при котором нужное количество слсеси определяется спе- циальной меркой либо объемом рабочей полости пресс-формы Весовое дозирование является более точным, но оно более сложно, поэтому применяется реже. Холодное прессование в закрытых пресс-формах может быт: одно- или двустороньим. При одностороннем прессования (рис.
143, а) в собранную пресс-форму загружают требуемое коше честно шихты, и усилием пуансона производится прессование ме- таллокерамнческой заготовки. В зависимости от применяемых ма- теряалов и пазпачспня детали давление прессования составляст 150 — 700 МПа. Лля прессования обычно используют гидравлические прессы. Требуемое усилие прессования опредсхмпот по формуле 270 а7 Рис.
!аа. Схемы прессоаанин металлонерамнческих деталей; а — одностороннего; й — двустороннего; ! — вкладыш; 2 — матрацы пресс-Форм;  — прсссуемые таготовкн; С вЂ” пуансон; Б — нивский пуансон; б — нерхичй пуансон где р — давление прессования; Š— площадь горизонтальной проекции прсссуемого изделия; и — число гнезд в пресс-форме Недостатком одностороннего прессования является неравно- ":,' мерная плотность заготовки по высоте. )хак показывают исследо- 1,";: вания, наибольшая платность получается в верхних сечениях заго- 21".=' товки, прилегающих к пуансону; го мере удаления от пуансона плотность спрессованного порошка уменьшается. Это объясняется трением частиц порошка друг о друга и о стенки пресс-формы прн ,:" ярессовании.
'1См больше высота прессуемой заготовки, тем более неравномерной получается плотность по высоте. Это явление значительно уменьшается при двустороннем прес- совании (рис, 143, 6). При этой схеме прессования плотность заготовки в верхнем и нижнем сечении получается одинаковой. Некоторое снижение плотности наблюдается в средних сечениях заго- ','';!,товки по высоте. Однако неравномерность плотности оказывается ;.;:;:;значительно меныпе, чем при одностороннем прессования, поэтолйу '" двустороннее прессование применяют для формования мсталлокерамических изделий, имеюпхих высоту, значительно большую, '~,,'" чем диаметр.
Преимуществом двустороннего прессования является "-::::: также то, что для достижения одинакового давления требуется -,",:, усилие па 30 — 40а(г меньше, чейг при одностороннем прессовании При прессовании порошковых смесей шихта уплотняется, по- ,.,-':,::верхности частиц при взаимном перемещении сглаживаются, сди- 6:.;: раются окисные пленки и вступают в действие межатомные силы - сцепления, обеспечивая прочность спрессованных заготовок После извлечения спрессованной заготовки из пресс-формы ~',::размеры ее яесколько увеличиваются вследствие упругого после- а..г дсйетння МатЕрИаЛа. ВЕЛИЧИиа уПруГОГО ПОСЛЕдЕйетВНя НанООЛЕЕ .. -значительна по высоте заготовки (5 — бвй), по диаметру она обычно ,"',:-:;не превышает 2 — Зойв, l При горячем прсссовапии, как было отмечено, совмещаются операция прес- с с сования и спскаиия.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
