Мармер Э.Н. - Электропечи для термовакуумных процессов (1074335), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Отиоскмлмюе удлюимее, 51„ котле сиекзиии и иодороде и а вакууме Стаи» водород вакуум стизь Водород Вэкуум 2,4 7,2 1,8 4,1 Х17Н2 Х1ВН15 0.6 2,2 4 63 Х23Н18 Х18Н12МЗТ представляется весьма важным при создании машин и механизмов, работающих в районах Крайнего Севера и Сибири. Отрицательное влияние водорода на пластические свойства изделий нз спеченных нержавеющих сталей могут быль обьяснены его взаимо. действием с различными структурнымп составляющими стали, осе. бенно на днспокациях; адсорбцдей на поверхностях раздела между спеченными частицами порошка", его растворением в рашетке металла в виде протонов и атомов, что приводит к искажению решетки„ рекомбннацией атомов в молекулы в различных несплошностях, сопровождаемой покальным повышением даапения 11011.
Содерхание водорода, кислорода и азота в тех же порошках нержа. веющих сталей показано в табп. 3.19, 3.20. Образцы прессовали до заданной пористости 15% при давлении 0,7 ГПа, а затем спекали в контейнерах в водороде и вакууме [1021. Содержание газов после спекания при различных температурах представлено в табл. ЗЛ9. Из табл. 3.19 следует, что спекание в среде водорода сопровождается дальнейшим насыщением материаяов с образованием фаз внедрения, вследствие чего они приобретают структурные признаки хругпсого состояния, а спекание в вакууме приводит к рафинированию металлов, что способствует повышению их пластических свойств. При спекании в вакуумной печи эффективность рафинирования проявляется более полно, например в стали Х18Н15, химический состав порошка которой (П)СТ 13084 — 88) приведен ниже: роде и э вакууме, асамтаиия у ти = -60 С НВО'С 12ОО'С тэав'С 1ЗОО'С Н! С Мэ 13„6 0,131 0,06 Зиемеит ....
Ст Коннмпрмвнс 17,9 элементов, % (по массе) Элемент .... 02 Хоннентрнлм. 0,11 % 1но массе) Нэ Ре 0,004 Остальное увбеиаа 3.19. Массовое содерзэюм тээов в стммх, %, лосхе аиимиия в водороде а в вакууме нри реэаачимх ммиературах с Г- Среда сие. Х17Н2 Х1ВН15 Х1ВНтэм27 Н, 0,04 0,0025 0,006 0,0017 0,0015 0,001 0,059 0„07 0,12 0,02 0,03 0,11 0„693 0,328 0,283 0,322 0,173 0,21 О,ИМ 2 0„005 0,0011 0,0015 0,08 0,14 0,02 0,04 0,288 0,264 0,165 0,156 Нэ ,О Нэ 0,012 0,0015 0,0013 0,0007 0,1 0,036 0,0! 0,012 0,371 0.278 0,273 0,16 0,0018 0,005 0,0003 0,001Н 0,024 0,1 0,011 0,015 0,265 0,182 0,155 0,001 Н, ':83 50 50 !ф43 85 140 60 75 90 250 65 80 188 100 300 40 50 ' О 65 150 50 180 60 400 75 530 40 165 Водород Вакуум Водород Вакуум Водород Вакуум Водород Вакуум Водород Вакуум Водород Вакуум Водород Вакуум Водород Вакуум Водород Вакуум Водород Вакуум Водород Вакуум Водород Вакуум 0.03 0,0013 0,081 О,Я.
0,561 0,276 0,016 0,0009 0,09 0,01 0,368 0,256 0„0045 0,0012 0,11 0,03 0,243 0,112 теалеца5.20. Массовое солераавве газов, 5Ь, в всхоявьос вороюлах саалея Стель Оэ нэ 14э О,014 О,502 О,012 О„154 0,012 0,286 О.ОО28 О,2ЗР8 о508 О,ОО2 О,О24 О,И2 Х17Н2 0,26 Х18Н15 0,14 Х23Н18 0,25 Х18Н12М2Т 0,18 110 Спекание образцов этой стали диаметром 11,3 мм, высотой 10 мм, в двухколпаковой вакуумной печи СГВ-2.3115 [1031 проводили лри температурах 1000-1300 'С лри остаточном давлении (1+3) - 10 э Па Результаты показали, что температура и длительность изотермической выдержки снижают в этой стали содержание кислорода и углерода — табл.
3.21. После трех часов выдержки практически не выделяется кислород. Сравнительные характеристики порошковой стали Х25, спеченной в 1шссоциированном аммиаке и в вакууме [104], представлены в табл. 3.22. Прессование проводили при давлении 800 МПа. В качестве лластификатора вводили 0,8% стеарата цинка, который прещарительно удаляли, а затем проводили спекание в вакууме. Как видно из табл. 3.22, спекание в вакууме дает существенно более пластичный материал, чем спекание в днссоциированиом аммиаке.
Временное сопротивление одинаково, а твердость — в полтора раза выше после спекания в днссоциированном амьпюке. При чремени спекания более 2 ч свойства материала практически не изменяются. Таким образом, показано, что свойства изделий нз нержавеющей стали, спеченных в вакууме, имеют более высокую пластичность и ударную вязкость, в связи с чем зтн иэделия из нержавеющих сталей перестают быть традиционно хрупкими. Мягншные материалы разделяют на магнитомяпсие н магнитотвердые. К магинтомягким относят железо повышенной чистоты, сплавы Ре-Со — Ст-81, Ре-А1 — В и им подобные.
Магнитотвердые материалы — зто в первую очередь сплавы типа ЮНДК. Прн содержании в сплавах тяячесгво тана спекание их рекомендуется теа Ч З.21. и В Ю ~ вылеллющегослвэооранюв [105[ проводить в вакууме при давлении не более 10 ' Па пря 1200-1300' С в течение 1--5 ч. с 1.Я Э* ЭЛ Химический состав некоторых опекаемых магнитных сплавов 1100 16 8 — представлен в табл.
323. Сущест- 1200 9,6 4,8 1,6 вовало мнение о недопустимости 15ОО 12 6,5 — спекания этих материалов в пс— чах, где присутствуют углеграфн- ь, Табсаца 3.22. Свойспв сппмввой става Х25 таерпоссь нв. Мпа 0,5с 314 0,14с 353 0.7 383 6,4 313 7,03 334 8,29 338 8.44 363 1200 2 3 1200 1 2 3 4 сине 0 На е Уаепичсиие обыма Таблица 3.2Э Массовый химический октав, 54, векотормх сппааемьпс мапппвьас спаааов Марке сап ааа Ре Кй А1 Со Сс Т1 Сг 81 В ЮНДК-12,5МК Оставь- 17 Р пое ЮНДК-24Т1МК " 15 ЮНДК-34Т5,5МК" 14 Ре-Со-Сг-Б~ Ре — А1-В Ре 100 10 12,5 6 8 24 3 7,6 34 3,5 1 5,5 0,03 12 'Ъю материалы.
вследствие возможного науглероживания и ухудя магнитных свойств. С целью проверки этого утверждения автора';-'выполнена сравнительная оценка магнитных свойств этих материалов ' е спекания в вакуумных злектропечах с молибденовыми и графи'381ми натевателями и теплоизоляцией при остаточном давлении ';95) -1О На 131. ~!~отлученные магнитные характерисппси показали, что независимо ;":~йатериалов печи они удовлетворяют требованиям соответствующих ртов и технических условий. дует особо отметить высокую скорость испарения железа и магсплавов в вакууме: железа — 4 .
10 с; ЮНДК-12,5МК вЂ” 1,7 и „БТ'е, ЮНДК-34Т5,5 МК вЂ” 4,2 10 т, Ре — БН вЂ” Со-Сг — 5,4. 10" ч гЯсмз х при 1300'С. 111 Режим спскеква Обьеьвсее Ов, таею'е 56 мне теьспе- Врерасу- ма ре, С 1490 1,3 0,4 1490 1,3 0,5 1510 3,5 1,5 945 6„1 2,5 950 7,3 3,8 8,7 4,4 11 6,1 Табввца 3.24. Гаэоаьгяавеиве вз ммвитвмх сюмвов Сгммарвое газовмиеве- м ° Па/кг СОз СО+ Нз НзО Нз ВНДК-24Т1ЫК 24,б ВНЛК-34Т5,5ЫК 96 40,5 93,3 1З з.з в за„з 1,4 2 мз. Па/с рр и звр пп грр геках, рвс. 3.8. Количество Ч газов, вмпевгпиихсв ири сиеиаиив мапипиого сплава ВНДК-34Т5,5, температура образна ( — — — ) и суммарное зазовмдшсвве ( — —.
— -) в зависимости от времшв: 1 — Со+ Нз,' 2 — Нз( 3 — Соз, 4 — Нзо 112 Исследование газовыделения при спеканин магнитных сплавов типа ЮНДК проводилось на установке н по методике, описанной в [3[ (табл. 324). Для железа и сплавов Ре — 81 — Со-Сг и Ре-Аг-В суммарное газовыделенне равно соответственно 247,5; 68,7 и 83,5 мз Па/кг. Заметное превышение газовыделения материала ЮНД(634Т5,5МК по сравнению с другами марками можно объясшпь выделением водорода из титана. Сравнение газовыделения из отдельных образцов показывает, что количество вьщелившегося газа в значительной мере зависит от условий прессования и состава шихты. Максимум суммарного газовыделения приходится на Яа С (рис. 3.8)„что характерно дли десорбции газа из объема образна, а также удаления остатков ппастн- .фикатора и загрязнений, внесенных лри прессования. Скорость гаэо~ьиьщмения в процессе выдержки при температуре спекания не превыьепает 1,3 10 * м .
Па~(с кг). Максимум скорости газовыделения ~~ри нагреве разных магнитных сплавов может превышать это апачей' , '" е в 100 — 1000 раз. При предварительном прогреве до 700 'С удаляет- около 50% газа и снижается максимум скорости газовыделения при ьнейшем нагреве примерно в 5 раз. Для железа характерно наличие ' " 'ух максимумов скорости газовыделения: при 500 и 900 — 1000 'С.
рой максимум можно объяснить протеканием некоторых химнчепроцессов, наиболее вероятным из которых является диссоциация '""сидов железа. ;;,При нагревании магнитных сплавов в вакуумных печах, имеющих итон ые материалы, необходпяо исключить непосредственный т нагреваемых сплавов с графитом, поскольку при этом могут ваться звтектнческие сплавы с температурой плавления более ой, чем температура спекания. Исключить контакт можно с пою прокладок из листового молибдена, плиток из высокоглиноэе" стых материалов, специальных обмазок. ',;:При спекании магнитных материалов иа основе редкоземельных ов с кобальтом (наибольшее распространение получило соедине" БтСоэ) необходимо выдерживать весьма узкий интервал темпе- (менее 5 'С) и обеспечивать высокую скорость охлаждения.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
