КЛАСИФІКАЦІЯ СПЕЧЕНИХ ТВЕРДИХ СПЛАВІВ - раздел Образование, Основи отримання порошкових Сучасні Тверді Сплави Досить Численні І Налічують Більше 100 Різних Марок. Пр...
Сучасні тверді сплави досить численні і налічують більше 100 різних марок. Проте, не дивлячись на цю різноманітність, всі тверді сплави можна розділити на певні групи і види, що характеризуються конкретними ознаками.
Спечені тверді сплави прийнято класифікувати за складом та призначенням.
За призначенням вони розділяються на три групи:
1. Інструментальні сплави, що застосовуються при обробці металів різанням, тиском, при бурінні гірських порід.
2. Конструкційні сплави, що використовуються для виготовлення зносостійких деталей машин та механізмів.
3. Жароміцні та жаростійкі сплави, що працюють в екстремальних умовах.
За складом тверді сплави діляться на чотири основні групи (залежно від складу твердої тугоплавкої складової):
1. Сплави WC–Co (деякі марки цих сплавів можуть містити добавки інших карбідів – ванадію, танталу, ніобію і хрому). Це найбільш розповсюджена група, сплави якої розрізняються вмістом кобальту (3–30 % мас) і розміром карбідних зерен, наприклад ВК8, ВК15, ВК25 і т. ін. За рахунок високої твердості і низької міцності сплави ВК застосовуються для обробки різанням чавуну та неметалевих матеріалів.
2. Сплави WC–TiC–Co, розрізняються вмістом карбіду титану і кобальту (Т15К6, Т30К4 і т. ін.). Застосовуються в умовах помірних ударних навантажень.
3. Сплави WC–TiC–TaC(NbC)–Co є найбільш міцними і пластичними за рахунок великої кількості кобальту, проте найменш тверді. Сплави ТТК застосовуються для оснастки штампового інструменту, який працює в умовах ударних навантажень.
4. Безвольфрамові тверді сплави (БВТС) розрізняються за складом твердої складової на декілька груп. Найбільш поширені:
- Сплави TiC–Ni–Mo (ТН) на основі карбіду титану мають високі експлуатаційні властивості, завдяки дрібнозернистій структурі, високій стабільності карбіду титану і відсутності адгезійного схоплювання з оброблюваним матеріалом.
- Сплави Ti(C, N)–Ni–Mo (КТН) по фізико-механічним властивостям наближаються до сплавів ТК, характеризуються високими окалиностійкістю (у 10—15 разів більшою, ніж у стандартних сплавів мазкі ТК), низькою адгезійною взаємодією з оброблюваним матеріалом, низьким коефіцієнтом тертя по загартованій сталі, високим опором зношуванню в агресивних і абразивних середовищах.
Сплави ТН і КТН застосовуються для виготовлення ріжучого інструменту при обробці кольорових металів і їх сплавів, вуглецевих і легованих сталей, а також для виготовлення конструкційних деталей насосів для перекачування водних розчинів мінеральних кислот і лугів, морської води, для виготовлення плунжерів насосів і компресорів високого тиску, робочих деталей технологічного оснащення (витяжних штампів, матриць і пуансонів для пресування деталей з металевих порошків, матриць і фільєр для протяжки чорних і кольорових металів).
- Сплави Cr3C2–Ni (КХН), як і сплави ТН і КНТ, характеризуються високою окалиностійкістю і корозійною стійкістю у водних розчинах кислот, лугів, мінеральних солей, морській воді, розплавленому склі, хорошою опірністю абразивному зносу. Легування що нікелевої зв’язки фосфором дозволяє значно підвищити міцність сплавів і розширити області їх застосування. Карбідохромові сплави зберігають твердість при високих температурах і можуть застосовуватися для виготовлення опорних призм при високотемпературних випробуваннях матеріалів, кульок для вимірювання твердості матеріалів при високій температурі (до 1000 °С), шарикопідшипників, що працюють при високій температурі в повітряному середовищі.
- Оксикарбідна ріжуча кераміка на основі Al2O3 і т. ін.. Сплави цієї групи мають високі твердість та зносостійкість, проте через низьку міцність і високу крихкість застосовуються переважно для чистової обробки матеріалів в умовах без ударних навантажень. Оксикарбідну кераміку випускають у вигляді багатогранних непереточуваних пластин (БНП) і застосовують для чистової обробки різанням загартованих сталей, сірих і ковких чавунів, кольорових металів,
- Тверді сплави зі сталевою зв’язкою (феротік, феротитаніт, феротикар).Відмінністю цих сплавів є наявність у зв’язці великої кількості заліза. Твердий розчин титану, що утворюється в процесі спікання, вольфраму, вуглецю, нікелю і інших легуючих елементів в залізі здатний сприймати термообробку. Робочі деталі вирубних, витяжних штампів і ріжучий інструмент, виготовлені з цих сплавів, по міцності близькі до сталевих, а по твердості і зносостійкості — до твердосплавних, але для них не властива їх крихкість, схильність до сколювання гострих кромок і деформації в процесі термообробки.
Все темы данного раздела:
Хімічні властивості
Характеристикою хімічного складу порошків є вміст основного компонента в однокомпонентних порошках та вміст основного компонента і легувальних елементів у порошку сплавів. Залежно в
Фізичні властивості
До фізичних властивостей порошків, перш за все, відносяться: середній розмір частинок і розподіл їх по крупності, форма частинок, щільність порошку (пікнометрична щільність), мікротвердість, питома
Методи визначення розміру частинок
Метод
Розмір вимірюваних частинок, мкм
Інтегральні методи
Сепараційні методи
Ситовий аналіз:
стандартні сита
Технологічні властивості
Насипна щільність. Під насипною щільністю розуміють масу вільно насипаного порошку в одиниці об’єму. Насипна щільність визначає початковий об’єм, який засипають у м
Визначення фізичних властивостей
Для визначення гранулометричного складу грубих і середніх порошків застосовують ситовий аналіз, який полягає в тому, що визначену кількість порошку у наважці
Визначення технологічних властивостей
Насипна маса є об'ємною характеристикою і представляє собою масу одиниці об'єму вільно насипаного порошку.
Для визначення насипної щільності використовують волюмоме
ОТРИМАННЯ ПОРОШКІВ МЕТАЛІВ ТА СПЛАВІВ МЕХАНІЧНИМ ПОДРІБНЕННЯ
Механічні методи отримання порошків – це такі методи, у процесі виконання яких майже не відбувається зміни складу матеріалу.
Механічні методи можна застосовувати як самостійну опера
Вплив рідин та ПАР на процес подрібнення матеріалів
Відомо, що наявність рідин та ПАР на поверхні твердих тіл і те, що між ними немає взаємодії, може значно знижувати межу пружності матеріалів, їх твердість та міцність і тим самим по
Дослідження процесу отримання порошків металів та сплавів механічним подрібненням
Дослідження процесів отримання порошків металів та сплавів механічним подрібненням можна проводити з використанням кульових, вібраційних або планетарних млинів.
Перед вико
Порядок виконання роботи
Для вивчення впливу часу і маси куль на процес розмелу у три барабани завантажують однакову кількість (за вказівкою викладача) чавунної стружки чи залізного порошку з розміром части
ОДЕРЖАННЯ ПОРОШКІВ МЕТАЛІВ ТА СПЛАВІВ ВІДНОВЛЕННЯМ ЇХ ОКСИДІВ ТА СОЛЕЙ
При виробництві металевих порошків широко застосовуються методи відновлення їх оксидів та солей воднем, вуглецем або іншими більш активними металами.
У загальному виді реак
Основи процесу
Одержання порошкових матеріалів з певною щільністю, міцністю та іншими заданими властивостями відбувається шляхом зближення та об'єднання окремих структурних елементів (частинок, волокон, гранул, в
ЗАЛЕЖНІСТЬ ГУСТИНИ ПРЕСОВОК ВІД ТИСКУ ПРЕСУВАННЯ. ОСНОВНІ ТЕОРІЇ ПРЕСУВАННЯ
Визначення залежності щільності пресовки від тиску пресування має практичне значення. Знаючи цю залежність, можна розрахувати тиск, необхідний для одержання заданої щільності та інших властивостей
ПРАКТИКА ПРЕСУВАННЯ
У практиці пресування, залежно від форми і габаритних розмірів виробів, що виготовляються, вимог, що пред'являються до властивостей порошкових виробів, і інших чинників, застосовуют
Експериментальна частина
Мета роботи: Дослідити вплив тиску пресування на ступінь ущільнення порошків металів, сплавів, багатокомпонентних шихт.
Визначити прийнятність існуючих рівнянь пресування для опису процесу
Обговорення результатів
Провести опис отриманих результатів та їх аналіз.
Пояснити характер отриманих залежностей ущільнення порошків з погляду впливу на них властивостей порошків та процесів, що відбуваються при
Контрольні запитання
1. Вказати переваги й недоліки існуючих рівнянь пресування.
2. Як визначити сталі в рівнянні М. Ю. Бальшина ?
3. Як визначити сталі в рівнянні Н. Ф. Куніна і Б. Д. Юрченка ?
Порядок виконання роботи
Робота проводиться з 3-4 видами порошків ( за вказівкою викладача).
Спресувати чотири зразки кожного із зазначених порошків при різних тисках (за вказівкою викладача). Для цього визначити
Основи процесу
Спікання − основна операція в технології порошкової металургії, у наслідок якої вироби набувають остаточні властивості. У процесі спікання збільшується міцність контактів між частинками, які
Вплив різних факторів на процес спікання
Найбільш діючі контрольовані фактори, які впливають на процес спікання це температура і час спікання.
Графічне зображення зміни щільності або усадки залежно від температури має вигляд,
СПІКАННЯ БАГАТОКОМПОНЕНТНИХ МАТЕРІАЛІВ У ТВЕРДІЙ ФАЗІ
У практиці порошкової металургії часто застосовуються матеріали, що виготовляють із суміші декількох вихідних компонентів. Практично можна використати будь-яку композицію незалежно від того, розчин
Розчинних один в одному
У процесі спікання багатокомпонентних систем утворення сплавів відбувається дифузійно, тому важливого значення набувають швидкість і повнота проходження взаємної дифузії (гетеродифузії). Від повнот
Спікання систем з обмеженою розчинністю
При спіканні систем з обмеженою розчинністю, наприклад W-Ni, W-Си, усадка виробів при ізотермічному спіканні найчастіше змінюється монотонно. Однак у цьому випадку залежно від співвідношення
Спікання систем з компонентів, не розчинних один в одному
Часто в практиці порошкової металургії необхідно одержувати вироби з композицій матеріалів, які не розчинні один в одному.
У цьому випадку термодинамічною умовою спікання /припікання часто
Основи процесу
В практиці порошкової металургії дуже часто при спіканні багатокомпонентних систем процес спікання відбувається у присутності рідкої фази, яка з'являється у тому випадку, коли температура плавлення
У присутності рідкої фази
Як було відзначено, у процесі рідкофазного спікання беруть участь всі описані механізми. Однак залежно від розчинності компонентів, ступеня змочування й кількості рідини може превалювати той або ін
Порядок виконання роботи
Студенти виконують один або кілька варіантів (за вказівкою викладача).
Варіант 1. Дослідження впливу тиску пресування. Пресують три-чотири зразки з порошку міді, заліза аб
Обробка результатів
1. Коротко описати теорію процесу спікання.
2. Описати порядок виконання роботи.
3. Отримані результати занести в таблицю 1.1 (всі необхідні розрахунки привести у звіті).
Контрольні питання
1. Що є рушійною силою спікання?
2. За якими механізмами відбувається процес спікання?
3. Які кінетичні залежності мають місце при спіканні за механізмом в’язкої течії і об’ємної
ПОРОШКОВІ КОНСТРУКЦІЙНІ МАТЕРІАЛИ
Розвиток порошкової металургії дозволяє виготовляти велику частину деталей конструкційного призначення з порошкових матеріалів. Призначення порошкових конструкційних матеріалів поля
КЛАСИФІКАЦІЯ ПОРОШКОВИХ КОНСТРУКЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ
Порошкові конструкційні матеріали класифікують залежно від умов їх експлуатації і ступеня навантаження. За умовами експлуатації порошкові конструкційні матеріали розділяють на дві групи:
1
ТЕХНОЛОГІЯ ВИГОТОВЛЕННЯ ПОРОШКОВИХ КОНСТРУКЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ
Технологічні процеси виготовлення порошкових конструкційних матеріалів визначаються ступенем навантаженості деталей: чим вона вища, тим складніше технологічний процес виготовлення деталі. Так, мало
ОСОБЛИВОСТІ ТЕРМІЧНОГО ОБРОБЛЕННЯ ПОРОШКОВИХ КОСТРУКЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ
Для підвищення експлуатаційних властивостей порошкових конструкційних деталей використовуються практично всі відомі методи термічної і хіміко-термічної обробки, що застосовуються для звичайних стал
ПОРОШКОВІ АНТИФРИКЦІЙНІ МАТЕРІАЛИ
До антифрикційних матеріалів відносяться матеріали, що працюють у вузлах тертя – ковзання. Вони можуть застосовуватися в машинах і механізмах загального призначення, які широко вико
КЛАСИФІКАЦІЯ ПОРОШКОВИХ АНТИФРИКЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ
Антифрикційні порошкові матеріали, що використовуються для виготовлення деталей вузлів тертя (підшипники ковзання, втулки, поршневі кільця, торцеві ущільнення, шайби, підп'ятники, вкладиші тощо), м
ТЕХНОЛОГІЯ ВИГОТОВЛЕННЯ ПОРОШКОВИХ АНТИФРИКЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ
Технологія виготовлення більшості порошкових антифрикційних виробів включає наступні основні операції: приготування шихти, пресування, спікання, іноді просочення машинним маслом і калібрування. У р
ОСОБЛИВОСТІ ТЕРМІЧНОГО ОБРОБЛЕННЯ ПОРОШКОВИХ АНТИФРИКЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ
Порошкові антифрикційні вироби можуть піддаватися додатковій обробці: термічній, хіміко-термічній, просоченню мастилами, калібруванню, обробці різанням [1].
Термічній обробці, як правило,
ТЕХНОЛОГІЯ ВИГОТОВЛЕННЯ ТВЕРДИХ СПЛАВІВ
Властивості твердих сплавів значною мірою залежать від технології виготовлення, яка є ідентичною для більшості твердих сплавів, відрізняючись наявністю чи відсутністю деяких технологічних операцій
ОСОБЛИВОСТІ ТЕРМІЧНОГО ОБРОБЛЕННЯ СПЕЧЕНИХ ТВЕРДИХ СПЛАВІВ
Багатокомпонентний склад твердих сплавів обумовлює складність проведення будь якого термічного оброблення. Термічний вплив на твердий сплав суттєво змінює морфологію, структуру і склад як карбідів
Зважування
Метод гідростатичного зважування використовується для визначення об'єму тіл неправильної форми з метою встановлення його щільності. При цьому приймається до уваги відомий закон про те, що на тіло,
Список рекомендованої літератури
1. Порошковая металлургия и напыленные покрытия: Учебник для вузов /Под ред. А.Е. Митина. - М,: Металлургия, 1987. - 792 с
2. Кипарисов С. С., Либенсон Г. А. Порошковая металлургия.
ОДЕРЖАННЯ ТА ВИВЧЕННЯ ВЛАСТИВОСТЕЙ КОНСТРУКЦІЙНИХ СПЕЧЕНИХ МАТЕРІАЛІВ
Одним із поширених типів спечених виробів є конструкційні матеріали деталей машинта механізмів, які умовно можна розділити на двігрупи:
І- матеріали,які замінюють звичайні вуглецевіта лего
Порядок виконання роботи
Залежно від поставленого завдання дослідження проводиться відпал порошку заліза, або одержання залізо-мідних і мідно-залізних порошків сплавів із оксидів відповідних металів. Тривалість операції і
Обробка результатів
У роботі необхідно навести і обговорити мікроструктуру одержаного матеріалу, а також побудувати та пояснити графіки залежності густини, лінійної і об’ємної усадки від складу матеріалу, температури
Загальні положення
До антифрикційних матеріалів, перш за все, відносяться підшипники ковзання. Основними критеріями оцінки якості підшипників є антифрикційні характеристики (допустимі навантаження, ча
Порядок виконання роботи
Із порошків заданого складу готують шихту. Для підвищення якості змішування додають бензин чи машинне масло в кількості 1...2% від маси шихти. Для підвищення текучості шихти при пресуванні тонкості
Новости и инфо для студентов