Мармер Э.Н. - Электропечи для термовакуумных процессов (1074335), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Фирма Науез (США) рекомешуует выжиг ""' рата проведать в печи, работающей в воздушной среде при темпе- 650 'С, после чего опекаемые изделия без охлаждения переда'" я в вакуумную печь для спекания при температурах 1120-1250 'С. ' 1юлогичный процесс описан в 197], но прн температуре 540 'С и вые в воздушной среде 1 — 2 ч. Хотя прн этом дпали из не!екавеюстали оксиднруются, но при последующем нагреве в вакууме до ратуры спекания 1200 'С они вновь становятся светлыми.
',":,Фирма Оейпзаа (ФРГ) предаожила удалять стеарат цинка в вакуум- печах по следующей схеме: ,';;~йредварительная откачка печи; -::,запуск очищенного от кислорода и паров воды азота до давления ; —:; ~0кПа; ",:":;,:::,~рключенне механического вакууьаюго насоса и соответственно по- азота дпя непрерывного удаления стеарата цинка, пнффундируюв азот; )югрев изделий со скоростью 100 — 125 С/ч до 500 'С; '-",.конденсация паров стеарата цинка в электростатической колонке напряжении 15- 17 кВ на прогреваемых до 140 С стенках; ,;'йбор конденсата в специальный бачок; ':41се трубопроводы и вентили, через которые отсасыаается азот со ' ратом цинка, должны быть нагреты до температуры 140 — 150 'С.
;;, После окончания процесса удаления стеарата цинка печь откачивают 'требуемого давления и проводят спекание иэделий. ~'"а(еречисленные этапы удаления пластификатора в вакуумной печи зывают сравнительную сложность процесса, который должен осуЙъляться в автоматическом режиме. Кроме того, в этом случае ваая электропечь резко снижает свою производительность, по,,;: ' ку 30 — 50% времени нагрева необходимо затратить на низкотемрный процесс удаления пластнфикатора.
2 10З Таблааа З,1Д Свойства образцов нэ композиция "железо-углерод" после спекавиа в различима сведал хк йЪ ЖГр! Содерамнне уг- 0.74 0,79 0.78 0,74 лерода обвис, % Предел дрсчио- 273 258 188 249 сти на разрыв, МПа Твердость НВ, 990 1072 1168 1160 МПа Отиосвтелыюе 2,2 1,2 0,9 1,4 удлинение, % ЖГр1К1 Ссдсржаюмуг- 0,94 1,07 1.11 лерода облив, % Содержание се. 0,35 0,77 0,67 0,79 ры, % Предел проеиоста 205 166 207 177 иа раэрьм, МПа Твердость НВ, 784 839 995 938 МПа Относвтелыюе 3 0,6 0,6 0,7 удлинение,% Примечания: 1.
Состав коввертировааного првроююго гата: Нт — 76,4%", СО— 0,8%; Сне-4,4%; Нз-1,2%; Оз-0,2%. 2. Иаюднма железнма поропвк Ьмрки ПЖ1М. 3. В скобках унйМпа копцеитрьцнл паров водм. 0„75 182 1164 1,15 1,28 0,77 216 975 1,8 17%; СОт Поэтому лдя спеканни в вакууме следует разрабапавать технологические процессы, в которых должен быть подобр1щ пластифнкатор, не содержащий ионов металлов (цинка, кальция и др.), и снижена его концентрация в шнхте до минимального значения. Колслозиции на основе ".железо-углерод".
Опубликованные работы показывают преимущества вакуумного спекания 14„98 — 101] . Результаты исследований 1981 образцов из материалов ЖГр1, ЖГр1К1 с порисгостью (20з1)%, спеченных прн температуре 1100 С в течение 2 ч в различных средах, приведены в табл.3.13. Из табл. 3.13 следует, что после спскания в пакуумс относительное удлинение более чем в полтора раза выше, чем после спекання в дру. тих средах при одинаковых значениях прочности и несколько меньшей 104 '-'," рдости (на 10 — 12%). Необходимо обратить внимание па то, что посспекання в вакууме количество серы приблизительно в 2 раза ни, чем после спекания в других средах.
ь: Таким образом, в [98] показывается возможность спекания в вае материалов на основе железа с увеличением пластичности обов при сохранении прочностных свойств. а"".'Сравнительные данные по спеканию при температурах 1050, 1100, 150 'С железографита ЖГр2 в вакууме н днссоциированном аммиа'е показывают [99], что усадка этого материала в вакууме при дав- 10 ~ Па значительно вьпле, чем при спекании в диссоцинрованаммиаке.
Так, при 1100 'С за первый час спекания в вакууме 'ладка составляет 1,62, второй — 0,32, а за третий снижается до 0,14%. ::.диссоциированиом аммиаке усадка составляет соответственно 1,33; 'ф4 и 0,11%. Одинаковая усадка наблюдается прн спеканни в вакуу' при 1050 'С и в диссоцинрованном аммиаке при 1100 'С. ",'.'.Згдаление кислорода (содержание в исходной шнхте 0,4%) как в ме, так и в диссоциированном аммиаке заканчивается за пер. 30 мнн.
~;;:;:-При температуре 1100 'С и выдержке 1,5 ч для желеэографитовой вицин твердость НВ после спекаиия составляла в вакууме 780— , 9 МПа, а в зндогазе 600 — 780 МПа, временное сопротивление на расине — соответственно 158-246, 68 — 154 МПа. !;:;4ирма Науеа рекомендует проводить спекание композиций "желеерод" при температуре 1120 'С прн остаточном давлении 65 Па '1]ачах непрерывного действия на основе графита. ч* ;.,:Таким образом, даже в традиционной технологии спекания изделий 'основе железа наблюдается тенденция к замене защитного газа вам, при спеканин в котором повышается качество изделий, а улучшаются энергетические характеристики процесса (сниже" температуры и длительности спекання) . ",':.;«[[овышение прочностных характеристик спеченных иэделий на осно,„зяелеза может быть достигнуто и последующей термической обраой — закалкой. '-,'-тзержавеющие сгаш.
Некоторые режимы спекання нержавеющих " и сплавов представлены в табл. 3Л4. ,.!Сравнительные данные по спеканию в вакууме и в водороде образ. изготовленных из нержавеющих сталей ПХ17Н2, ПХ18Н! 5, ,:,ЗН18, ПХ18Н12М2Т (ГОСТ 1308488). приведены в [100, 101]. значения пористостн для 20 образцов после слекания в тече- ., 2 ч представлены в табл. 3.15, прочностные свойства образцов— „, бл. 3.16. ",~Фк видно из табл. 3.15, пористосп при спекании в вакууме прн температурах ниже, чем при спасании в водороде.
Для получения ;-вакууме такой же порнстости, что и в водороде. температура спе- 105 Таблица Д14. Рнивмм сиекеяии иервнвемвесх степей и смывов Остаточное цчн левис, Пе 1О-1О-* температуре и време выдержки 1200-1300 Сс 0,5-2 ч 1360-1380 С; 2ч 1300 С. 2ч Нерлмвемлмл стель [3) Нержевевцмя стель ОХ18Н9 !3! 1,З.104 Сплав ХН55ВМТФКЗО (9-12% Ст; 10 — 10 з 12-16% Со; 1,4 — 2% Т1; 3,6-4,5% дб 4,5-6,5% и; 4 — 6% Мо; 0,2-0,8% У; < 5% Ге; < 0,12% С; основа — Мб !98! Примечаияя: 1. Слскеиие сплава ОХ1 8Н9 проводится в среде ерголк 2.
Содерлалие Оз — 0,077%, 1чт — 0,009% для сплаве ХН55ВМТФКЮ, что е 1,5 реве инке„мм после спмсеиия в водороде с коицнпрецией паров воды 0,01 17- о,ззз г!мз. кения может быль снижена на 50-!50 'С, что даст возможность улучшить технико-жсономические показатели вакуумных печей, ПРочностные свойства, оцениваемые по Ов и о„е„в вакУУме с ло. вышением температуры возрастают и для нысоторых марок сталей становятся существенно выше аналогичных значений, полученных спсканием в водороде, особенно при высоких температурах спеюння. Твердость после таскания в вакууме всегда ниже, чем после спекания в водороде. Ударная вязкость сталей при температурах 20 и — 60 С характеризуется значениями, представленными в табл.
3.1 7. тйбаииа 3.16. Прочиосппае мюйстве обрммое, в ззвисвмости от тмницретуры леке- ов 1150 С 1200 С 1250 С 1300 С Х!7Н2 Х18Н15 Х23Н18 Х18Н12М2Т Водород Вакуум Водород Вакуум Водород Вакуум Водород Вакуум 500 120 340 135 350 150 360 180 770 720 220 350 390 ' 440 175 310 400 450 220 380 420 470 250 320 500 400 460 378 475 480 480 330 -' увпеыле 3.15. Норесюеть обрезков, Гт, евреееоваввмх врв удельком давлеввв 0,7 Гпа, в эеввевмоств от темвераттрм евекаввв в водороде в в вакууме 7мевермтре, ::в Соева 11$О 1ЗОО 125Е 1300 7Н2 15,5 10,5 13,0 10,4 15,3 13 16 14 11,5 .7,2 10 7 11,6 7,5 11,8 4 17,5 11,5 16 14 17 15,5 Гу 16 Г2 83 11,5 8 12,0 10,5 12,3 7,5 Водород Вакуум Водород Вакуум Водород Вакуум Водород Вакуум ВН15 Н18 "18н12м27 евреетоваввмх врв удельном давлеввв 0:,7 Гцл, в водороде я в вакууме нв овзг ' О С 1200 С 1250 С 1ЗОО С 1150 С 1200 С 1250 С 1ЗОО С 960 1100 1000 2140 б, 980 1100 1350 1490 930 1090 980 1270 620 840 1150 960 1040 1150 1060 1380 700 950 1200 1100 740 940 930 1220 800 1200 1700 1080 2180 2300 2290 1600 1680 1660 1310 1330 1420 990 1030 1030 142О 1380 1510 1200 980 1050 1290 1630 1910 1100 1240 1170 107 , анализ свойств образцов (табл.
3.15 — 3.17) показьвает, что пори" ' ть не является определяющей характеристикой свойств материала, ' и она 1Ю некоторой степени коррепнруется с твердостью и прочю образцов. Предел прочности при изгибе после спекания в во"' де имеет максимум при 1250 'С, а в вакууме наблюдается возра+' е дюкс при 1300 'С. Твердость образцов, спеченных в водороде, .".1':,3 — 1,5 раза выше, чем цосле снекания в вакууме. По 11001 зто 'исняется тем, что в процессе спекания порошковых нержавеющих "" ей в водороде происхошп обьемное упрочнение твердого раствора.
:,;'Однако повышение твердости и прочности сталей, спеченных в воде, по сравнению со спеканием в вакууме, сопровождается резснижением их пластичности: от 2 до 8 раз падает ударная вяз, от 2,5 до 7 раз — относитедьное удпннение (табл. 338). Следует ить, что высокий уровень ударной вязкости после спекания в сохраняется и при минусовых температурах ( — 60 'С), что уабаица д17. Ударите иизкость, кпз ° м, обрззиоа, систсиимх з и зйиисимОети от тсзимрзтуры сиекзиии игм рсзиВчимз темиорз О ти= ЗО С 1150 С 1200 С 1250 С 1500 С Сумм 35 60 100 150 105 160 60 ГЗО 52 280 140 530 150 65О 85 72О ЗО 150 160 340 180 ззо 100 290 4О 90 120 175 125 235 75 135 Х17Н2 Х18Н15 Х2ЗН18 Х18Н12ЫЗТ Водород Вакуум Водород Вакуум Водород Вакуум Водород Вакуум Табсиае Х18.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
