У нас: 141825 рефератів
Щойно додані Реферати Тор 100
Скористайтеся пошуком, наприклад Реферат        Грубий пошук Точний пошук
Вхід в абонемент





та спікання виробів, до порошку додають спеціальні речовини. Так, до порошків, з яких отримують тверді сплави, додають розчин каучуку в бензині або парафіні, до порошків із сталі - веретенне мастило або олеїнову кислоту.

У процесі виробництва антифрикційних деталей до шихти додають графіт, для фільтрів - карбонат алюмінію або натрію. У ході спікання виробів, виготовлених із шихтових матеріалів, в яких містяться також леткі речовини, виділяється велика кількість газів, що призводить до утворення закритих пор.

Перемішують шихтові матеріали у млинах, змішувачах тощо. Під час роботи з порошками слід пам'ятати, що вони шкідливі для здоров'я; можуть самозайматися. Тому в ході роботи з порошками потрібно користуватись респіраторами (від лат. «гезріго» - дихаю), а приміщення обладнати вентиляцією [3; 321].

5. Формування виробів із порошків

Основними способами отримання виробів з металевих порошків є формування заготівок та спікання і обробка порошкових виробів.

Формування – це процес отримання заготівки (виробу) заданої форми і розмірів в результаті ущільнення порошку.

Перед формуванням порошок піддають термообробці (відпалу) з метою підвищення пластичності та покращення здатності його до пресування або прокатування.

Виріб, отриманий з порошку, називають порошківкою. Найпоширенішим способом формування порошківок є холодне та гаряче пресування, вальцювання та шлікерне лиття.

Пресування. Вироби пресують у прес-формах. Зусилля прикладають з одного або з двох чи більше боків.

Однобічне пресування застосовують для виготовлення виробів простої форми (втулки, кільця тощо).

Під дією пуансона порошок ущільнюється, деформується і навіть частинки руйнуються. Внаслідок впливу сил тертя порошку об стінки прес-форми прикладене зусилля розподіляється нерівномір-но, що спричинює нерівномірність густини матеріалу та погіршення якості виробу. Чим більше відношення висоти виробу до його І діаметра, тим більшим буде коли-вання густини матеріалу.

Двобічне пресування. У процесі двобічного пресування два пуансони рухаються назустріч один одному. Цим способом пресування виготовляють вироби, в яких відношення висоти до діаметра перевищує два. Внаслідок зустрічного руху двох пуансонів збільшується рівномірність розподілу густини частинок порошку за висотою. Для досягнення однакової середньої густини порошку прикладають зусилля, яке на 30-40 % менше, ніж у ході однобічного пресування. Для отримання виробів складної форми використовують машини з кількома пуансонами.

Мундштукове пресування застосовують у випадку отримання виробів, довжина яких значно перевищує діаметер (прутки, труби тощо). Ці вироби виготовляють із порошків, які важко пресуються (порошки берилію, вольфраму, тощо).

Процес отримання виробів полягає в тому, що порошок, який перебуває в порожнині контейне-ра, витискається пуансоном через отвір мундштука матриці . Профіль отриманого виробу виз-начається формою отвору мунд-штука і може бути як простим, так і складним.

Щоб підвищити густину мате-ріалу майбутнього виробу, використовують вібрацію, яка до по-рошку передається через контей-нер або пуансон. За допомогою вібрації в кілька разів можна зменшити зусилля на пуансоні.

Гаряче пресування характе-ризується суміщенням двох про-цесів: пресування та спікання ви-робів. У процесі нагрівання по-рошку до високих температур (май-же до температури спікання) під-вищується його пластичність, тому тиск у ході пресування значно нижчий. Гарячим пресуванням можна отримати вироби з порошків, які важко пресуються. Це порошки жароміцних матеріалів, твердих сплавів і чистих тугоплавких металів (вольфрам, молібден) .

Вальцювання. Цей спосіб виготовлення порошківок є економічно вигідним. Вироби виготовляють безперервним формуванням, а потім спікають. Цим способом отримують стрічку та прутки. Вальцювання можна проводити у вертикальному та горизонтальному напрямах.

У процесі вальцювання у вертикальному та горизонтальному напрямках порошок з бункера безперервно надходить у зазор між валиками. У ході обертання валків порошок обтискається і витягується в стрічку або лист певної товщини. Застосовуючи бункер з однією або кількома перегородками, можна отримати дво- або багатошарові вироби (стрічки, листи) з різних за складом матеріалів.

На сьогодні вальцюванням отримують листи товщиною 0,025-3 мм і шириною до 300 мм і прутки різного профілю.

Шлікерне лиття. Його застосовують для виготовлення ви-робів складної форми (наприклад, лопаті турбін) із крихких і твердих порошків (карбідів, силіцидів, нітридів тощо).

Шлікером називають суспензію порошку та рідини, яку зали-вають у гіпсову або керамічну форму.

Рідина із шлікера виходить крізь шпари у формі, а в середині неї утворюється виріб. Підсушений виріб витягують із форми, для чого форму руйнують. Після остаточного висушування виріб опікають [5; 383].

6. Спікання та викінчування виробів

Вироби, отримані з порошків, мають малу міцність. Щоб па-дати їм великої міцності та твердості. їх спікають.

Спікання виробів. Спіканням називають відпаленая ви-робів за температура, яка становить (0,7...0,8) температури плавлення основної складової шихти.

Час спікання становить (1...2) години. Під час спікання у ви-робах відбуваються складні фізико-хімічні процеси (відновлення оксидів, дифузія, рекристалізація, зняття залишкових напру-жень), поліпшуються механічні властивості тощо.

Спікання процес - досить тривалий, який потребує великих затрат енергії. Щоб скоротити час спікання, використовують ультразвук, магнітне поле тощо. До хімічних чинників, які при-скорюють процес спікання, належать відновно-оксидні реакції. Важливу роль відіграє склад атмосфери, в якій проводять спікан-ня. Атмосфера може бути захисною або відновною. Це водень, дисоційований амоніак. Ефективним є також вакуум. Використання вакууму підвищує собівартість виробів. Тому у вакуумі спікають лише ви-роби, виготовлені з порошків титану, танталу, ніобію, берилію.

Спікання проводять у печах різного типу, які працюють періодично та безперервно. Печі періодичної дії використовують у ході спікання невеликих партій порошкових виробів. У процесі масового виробництва виробів використовують методичні печі безперервної дії (конвеєрні, з рухомим черенем тощо).

Викінчування виробів. У разі потреби порошкові вироби викінчують. Викінчення складається з таких операцій: калібру-вання, різання, термічна та хіміко-термічна обробка, повторне спікання тощо. У процесі


Сторінки: 1 2 3 4 5