Мармер, Мурованная, Васильев – Электропечи для термовакуумных процессов (1991) (1074336), страница 20
Текст из файла (страница 20)
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. 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.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
