Мармер, Мурованная, Васильев – Электропечи для термовакуумных процессов (1991) (1074336), страница 21
Текст из файла (страница 21)
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 ~а 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. ' "''опекают в вакууме при температуре 1200 'С в течение 1 ч, охлаждо комнатной температуры со скоростью 20 'С/с, отжнгают при ,«1 'С в течение 30 мин и охлаждают вместе с печью 11051. ; 5лшавы систем "платина — кобальт" н "платина — палладий — кобальт" в вакууме при давлении 0,1 Па и температуре 1350 'С в тече- ': 20 мин, затем после первой допрессовки вновь спекают при С (15 мин) „а после второй допрессовки повторяют предыдущий 11051.
:;:Дыстрорезгущле стали получают спеканием изделий из порошков типа Р6М5 в вакууме. Основные параметры спекания зависят : свойств порошка и последующих технологических операций, как ;;видно из табл. 3.25. '<еэластины режущего инструмента иэ карбидосталн обладают иэно""йкостью в 5 — 6 раз выше, чем из твердых сплавов ВК8 и ВК15, ".яфФменты штампов — в 5 — 20 раз более высокой 1106], по работе стойкость режущих пластин повышается в 2-2,5 раза, после и — в 5 — 6 раз. :-:Юедует отметить, что при газостатическом спеканяи заготовок , в которую загружается порошок, предварительно откачнва'зе1 давления ниже 10 Па. л спекании язделий н заготовок нэ быстрорежущих сталей в вапроисходит рафинирование их от кислорода, конечное содержачйоторого не должно превышать 042%. 113 тибалча 3.25.
Парампзрм спскапил изделий пз бьктрсрмаущих сталей влл псрсмка п стс тсмпсрмурв, вакууьь в лср Плсь и слуммс ссстсс 'С Пв кв, ч пасть, спсралпс % Имсельченвзл струпка, < 160мкм, Р6М5 11081 Теерлсфазаый спп. тсз из оксидов 8КН9 11081 Часплпс ислраапльпсй формы после расвыиллл водой пс пепиту фирмы Рспбмх (Велпксбрвтаалл) ~108) п1м сслеркаюм 1л'лсрсда, %: 0,775 0,925 1 1,15 Карбвлссмль Р6М5+ + 25% 77С 1106! Карбпдссталь Р6М5+ + 110 с207% тс 11071 1О ' Экструзпл лрп 1050-1100 С 1180-1200 1180 Горяева штам.
псвкапрп 1050 С Вакуум 1 97 1236 *1,5 1224 а 1,5 1214 з 1,5 1206 Й 1,5 1320-1380 10з Готовые изде- лия плл ях хс- лслпал ппам- псвкз Готовые пзделил реалы плзмлы Экструзия 0,5-1 Более 98 0,1 — 1 0,5-1 1270 0,1-1 рассмотрев процессы спекания изделий на основе железа, можно отметить, что использование вакуумной технологии в настоящее время наиболее аффективно при спеканни вь|соколегированных марок ста. лей: нержавеющих, жаропрочных, быстрорежущих„а также мапппных сплавов. Перпективы спекания композиций на основе железа будут заключазъся в повышении требований по прочности н пластичности к изделиям н по усложнению их формы. Нл примере Броварского завода порошковой металлургии видно, что объем производства деталей из легированных порошков за последние 5 лет вырос в 2,4 раза, сред.
ненагруженные детали в 1984 г. составляли примерно 33% против 21% в 1980 г. [109]. Повышение степени легировання вызывает необходимость как в увеличении температур спекания до 1250-1300 'С, так и в ужесточении требований к качеству среды 1сннженная концентрация паров воды в водороде, сниженное остаточное давление в вакуумных печах) Кроме того, большое внимание дштжно уделяться вопросам утилизации отходов высоколегированных сталей, особенно быстрорежущнх 114 'луюнию порошков из стружки и шлама, обезгажнванню стали, ком"'ктированию с последующими операциями спекання и термообраи, ЗЗ.
Закалка и закаяочныв ерелм -" Для осуществления вакуумной закалки„под которой подразумевал[гол нагрев в вакууме, а охлаждение в газе, масле или в'вакууме, ':" работано н разрабатывается специальное электротермнческое обование. В качестве охлаждающих сред примешпотся жидкости (обыч', масла), нейтральные газы, давление которых выбирается в днапазо- 0,05 — 0,6 МПа. Преимуществами закалки после нагрева в ва'уые по сравнению с закалкой после нагрева в других защитных сре", в том числе в соляных ваннах, являются: ::„1. Уменьшение деформации и короблення, которые обусловлены ""сутствием перемещения нагретых деталей при напуске газа непо" дственно в камеру нагрева; использованием градиента темлерату', эа счет выбранного направления охлаждающего газового потока; жностыо применения в вакууме в качестве материала технолокой оснастки (зажимов, подставок) графита, нагревающегося еннее, чем иэделие, не деформирующегося и сохраняющего прочь прн нагреве и охлаждении; уменьшением напряжений в по" хностном слое.
".;„'2. Получение светлой поверхности беэ науглерожнвания или обез' ероживання. ~",.3. Повышение качества изделий прн нагреве под закалку в вакуу"' по сравнению с нагреволг в водороде увеличивает срок службы ' ' мпов для горячей деформации на 75 — 150%. '-';:;При вакуумной закалке в сравнении с другими видами закалки той же твердости достигается повышенная пластичность. Так, мер, при закалке тонкостенных изделий, требовавших послей ршповки, выход годных деталей, закаленных в вакууме, сяна 30% [3[. '„'-::-:~1овышенне на 50% вязкости бериллневой бронзы после закалки ,!:;:Вакууме по сравнению с термообработкой в защитной атмосфере о с уменьшением окисления н отсутствием образования витрина границах зерен.
,:,,Злагодаря лучшему качеству поверхности повышаются эксплуата; нные характеристики обрабатываемых иэделий. Например, оцен„, одной из фирм усталостной прочности образцов после одинаковой „„даарительной обработки н аустенизации в вакууме, соляной ван':(КС1 + ИаС!), защитной газовой атмосфере (18% СО, 1% СОт, 1% О, остальное Мэ при концентрации паров воды 8 г(м ) н на воз 'э показала, что поверхностные трещины наблюдалнсь прн нагреве .-„!~олиной ванне и защитной атмосфере для 33% образцов, на возпу- мз хе для чб%, у образцов, нагретых в вакууме, повреждения поверхн,„ стн отсутствовали.
В ряде случаев закалка в вакууме бьютрорежуших сталей прн ол„ паковом режиме оптуска дает некоторое повышение твердости л сравнению с закалкой в соляной ванне. При этом отсутствие обе,. углероиоппния, повышение износостойкости инструмента улучшаю его рабочие характеристики. Отпуск в вакууме также способствует повыювнию срока службы штампов за счет дегазацни металла, ос„„ бенно удаления водорода. 4. Применение закалки в вакууме, которое позволяет устранить нлз значительно сократить последующую механическую обработку и соот.
ветственно снизить припуски. Отсутствие последуюпюй механической обработки особенно важно для изделий с высокой прочностью и тьер. достык (инструмента), для которых эта обработка весьма трудоемка, а также для массивных деталей сложной конфигурации (например, сложные профплированные штампы), где вследствие разповременности протекания мартен ситных превращений, сопровождающихся изменением размеров, возникают дополнительные деформации, прн. водящие к трещинам и браку при повторной механической обработке Сокращение обьема механической обработки деталей значительно снижает их стоимость. По данным фирмы %1Ы ВагПеЫ (Великобритания) экономия при обработке одного штампа составляет 40%.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
