Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


—остав материалов и технологи€ гор€чего прессовани€




—остав материала D, мкм “, о –, ћѕа τ, ч ћатериал формы
Ni-30TiC SiAlON-20SiC Ti-67TiC TiAl-5SiC TiB2-10Ni ZrO2-3Y2O3 0,1 0,15     0,5 1,5 Al2O3 √рафит “итан √рафит √рафит √рафит

 

ѕримечание: D Ц размер порошковых частиц; “ Ц температура изотермической выдержки; – Ц давление прессовани€; τ Ц врем€ выдержки.

јвтор с сотрудниками примен€ли одноосное гор€чее прессование при уплотнении порошков инструментальных сталей в капсулах. ѕорошок со средним размером частиц ~ 100 мкм засыпали в тонкостенные капсулы из м€гкой стали.  апсулы герметизировали приваркой крышек и нагревали в термической печи до температуры 1150∞—. «атем капсулу переносили в простейший штамп и прессовали при давлении около 300ћѕа (рис. 5.4). ѕрессование проводили в два приема. ѕервым нажатием через верхний пуансон уплотн€ли верхнюю часть капсулы. «атем из-под штампа удал€ли подкладное кольцо и вторым нажатием пресса уплотн€ли нижнюю часть капсулы через нижний пуансон. ѕри отношении высоты капсулы к ее диаметру 1,5 Ц 2,0 в исходном состо€нии, плотность порошковой заготовки после прессовани€ составл€ет примерно 0,95 от теоретической. ѕосле удалени€ остатков капсулы с поверхности прессовки ее можно подвергать различным способам гор€чей деформации: ковке, прокатке и др. ѕреимуществом описанной технологии €вл€етс€ простота и экономичность. ¬недрение технологии не требует специального оборудовани€ и может быть осуществлено в любом кузнечно-прессовом цехе.

 

 

–ис. 5.4. √ор€чее прессование капсулы с порошком: 1 Ц штамп;

2 Ц верхний пуансон; 3 Ц капсула с порошком; 4 Ц нижний пуансон;

5 Ц подкладное разрезное кольцо; 6 Ц шабот пресса

 

Ќедостатком технологии €вл€етс€ сравнительно низкий выход годного из-за потерь металла при удалении остатков капсулы.

ѕрессы дл€ гор€чего прессовани€, оборудованные устройствами дл€ нагрева порошковой формовки, могут быть гидравлическими, пневматическими или механическими. ¬ промышленности чаще примен€ют специальные гидравлические прессы. Ќапример, прессы гор€чего прессовани€, примен€емые в √ермании, позвол€ют производить порошковые заготовки диаметром от 50 до 250 мм, при усилии прессовани€ от 100 до 1500 кЌ, и температуре прессовани€ до 2500о—.

ќсобым случаем гор€чего прессовани€ €вл€етс€ электроразр€дное (искровое) спекание. «а рубежом его называют ЂSpark Sinteringї. —хема установки электроразр€дного спекани€ показана на рис. 5.5. —ущность этого процесса в том, что через порошок с помощью электродов-пуансонов, к которым приложено давление, пропускают сильный электрический разр€д. ѕри этом движущие силы уплотнени€, характерные дл€ обычного гор€чего прессовани€, дополн€ютс€ электромеханическими силами, которые порождает зар€д тока.

 

 

–ис. 5.5. ”становка электроразр€дного спекани€: 1 Ц устройство дл€ создани€ механического давлени€; 2,12 Ц электроды-пуансоны;

3 Ц трубопровод; 4,5 Ц измерительные электроды; 6 Ц порошок;

7 Ц бункер; 8 Ц источник электропитани€; 9 Ц устройство съема

сигналов от электродов 4 и 5; 10 Ц усилитель; 11 Ц источник тока дл€ спекани€; 13 Ц матрица пресс-формы; 14 Ц рабоча€ полость матрицы

 

ћассоперенос в порошковом теле при прохождении импульсного электротока резко возрастает. ѕриконтактное вещество может частично раствор€тьс€ или даже возгон€тьс€ с переходом в плазму.

Ёлектроразр€дное спекание обычно проводитс€ в две стадии. Ќа первой стадии через слабоспрессованный брикет пропускаетс€ электрический ток небольшой плотности (несколько ампер на см2). ѕри этом на множестве межчастичных контактов возникает искрение и разрушение оксидных пленок. Ќа второй стадии резко повышаетс€ плотность тока (несколько кј на см2) и давление прессовани€. ¬ конце периода повышенного давлени€ температура достигает максимального значени€. ѕроцесс длитс€ несколько минут. ѕосле этого ток отключают, давление медленно понижают за врем€ охлаждени€ порошковой заготовки.

 

5.4. √ор€чее изостатическое прессование

√ор€чее изостатическое прессование (√»ѕ) наиболее распространенный промышленный способ производства беспористых порошковых заготовок. ¬ отличие от обычной схемы гор€чего прессовани€, когда давление порошковой заготовке передаетс€ вдоль одной оси, при √»ѕ реализуетс€ схема всестороннего сжати€. “ехнологи€ компактировани€ порошков с применением √»ѕ включает в себ€ следующие операции: засыпку порошка в капсулы, вакуум Ц термическую дегазацию и герметизацию капсул; предварительное уплотнение капсул в гидростате и окончательное уплотнение в газостате. ¬ качестве материала капсул обычно примен€ют м€гкую, хорошо сваривающуюс€ сталь. –еже примен€ют капсулы из стекла и пластичных тугоплавких металлов.

¬ простейшем случае капсула представл€ет собой тонкостенный стакан с крышкой. Ќапример, в промышленном производстве крупных прессовок из порошков быстрорежущей стали на заводе "ƒнепроспецсталь" примен€ют капсулы, изготовленные из спиральношовной (сварной) трубной заготовки диаметром 500 мм, высотой 2000 мм. “олщина стенки капсулы Ц 3 мм. ѕри производстве сложных по форме деталей примен€ют фасонные капсулы, подобные по форме самим детал€м.

ѕосле засыпки порошка в капсулы и виброуплотнени€ их вакуумируют при повышенной температуре дл€ удалени€ воздуха и летучих примесей и герметизируют сваркой.  рупные капсулы предварительно уплотн€ют в гидростатах дл€ повышени€ плотности и теплопроводности порошка. ѕри гидроуплотнении провер€етс€ также герметичность капсул. ќсновной технологической операцией €вл€етс€ газостатическое прессование капсул в газостате специальной конструкции, схема которого показана на рис. 5.6.

√азостат представл€ет собой сосуд высокого давлени€, аккумулирующий большой запас энергии и поэтому €вл€ющийс€ взрывоопасным агрегатом. ƒл€ повышени€ надежности конструкции цилиндр и станина газостата, воспринимающие основные нагрузки, имеют упрочн€ющую обмотку из напр€женной высокопрочной стальной ленты. —ила возможного взрыва пропорциональна рабочему давлению и величине внутреннего объема цилиндра высокого давлени€. —пециалисты шведской фирмы "ј—≈ј", производ€щей газостаты, рассчитали, что взрыв цилиндра объемом 1000 л при давлении 100 ћѕа эквивалентен по мощности взрыву 30 кг тринитротолуола. — учетом взрывоопасности газостаты следует размещать в специальном корпусе, отгороженном от остального оборудовани€. ¬о врем€ рабочего цикла допускаетс€ только дистанционное управление процессом.

 

–ис. 5.6. √азостат дл€ гор€чего изостатического прессовани€:

1,6 Ц обмотка из высокопрочной ленты; 2 Ц цилиндр высокого

давлени€; 3 Ц крышка; 4 Ц ригель; 5 Ц стойка; 7 Ц станина

ƒавление в газостате создаетс€ специальной пневматической установкой, в качестве рабочего газа обычно используют аргон. ¬ рабочем цилиндре газостата размещен нагреватель из молибдена. »ногда, при сравнительно низких температурах нагрева примен€ют нихромовые нагреватели.

 омпактирование порошков в газостатах отличаетс€ от других способов длительностью цикла. Ќа рис. 5.7 приведены типовые циклограммы процессов √»ѕ. Ќаиболее часто примен€етс€ схема 5.7а. ѕо этой схеме компрессором газостата сначала создаетс€ сравнительно невысокое давление. «атем, после отключени€ компрессора, давление повышаетс€ до рабочего уровн€ за счет термического расширени€ газа при подъеме температуры в газостате. —хема на рис. 5.7б примен€етс€ дл€ уплотнени€ крупногабаритных заготовок, требующих особо длительной изотермической выдержки. —хема на рис. 5.7в примен€етс€ при уплотнении стекл€нных капсул. ѕо схеме на рис. 5.7г в рабочей камере газостата посто€нно поддерживаетс€ рабоча€ температура и предварительно нагретые в термической печи капсулы с порошком загружают в газостат гор€чими.

–ис. 5.7. ÷иклограммы √»ѕ: р Ц давление; “ Ц температура; рнач Ц начальное давление; рк Ц конечное давление; “к Ц конечна€ температура

¬ табл. 5.3 приведены данные, характеризующие параметры √»ѕ и достигнутую плотность заготовок дл€ некоторых материалов.

 

“аблица 5.3





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-01-29; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1317 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

≈сть только один способ избежать критики: ничего не делайте, ничего не говорите и будьте никем. © јристотель
==> читать все изречени€...

454 - | 417 -


© 2015-2023 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.014 с.