ю часткою вуглецю 0,4%, нікелю 2%, міді 2% і мінімальної щільністю 6400 кг/м 3 відповідно до ГОСТ 28378-89 матиме наступне позначення: ПК40Н2Д2-64.
Букви в марці стали вказують: П - на приналежність матеріалу до порошкового, К - на призначення матеріалу - конструкційний, інші літери і цифри - на утримання тих чи інших легуючих елементів (Д - мідь, Х - хром, Ф - фосфор, К - сірка, М - Молібден, Г - марганець, Т - титан, Н - нікель). Основу матеріалу - залізо - В позначенні марок не вказують. Цифри, що стоять за буквами ПК, вказують на середню масову частку вуглецю в сотих частках відсотка. Масову частку вуглецю, рівну 1%, в позначенні марки матеріалу, згідно з ГОСТ 28378-89, що не вказують. Цифри, що стоять за іншими літерами, означають зміст легуючих елементів у відсотках; відсутність цифри вказує на те, що масова частка легуючого елемента не перевищує одного відсотка.
Умовне позначення конструкційного порошкового матеріалу складається з позначення його марки - ПК40Н2Д2-64 і через дефіс - його мінімальній щільності - 6400 кг/м 3 .
Основою порошкових сталей служить залізо, властивості якого при спіканні надають великий вплив на формування структури і властивостей сталі. Поряд з порошковими сталями порошкові вироби можуть виготовлятися на основі одного залізного порошку, а також заліза, легованого іншими елементами.
Застосування в якості вихідного матеріалу чистого залізного порошку при виготовленні конструкційних деталей обмежено через низькі міцності властивостей спеченого заліза. В основному воно застосовується для виготовлення ненавантажених деталей, різних виробів ущільнювачів і т. п. Властивості таких виробів залежать від їх щільності, величини і характеру міжчасткових кордонів, методу отримання порошку, гранулометричного складу, питомої поверхні частинок, внутрішньої їх рихлості, технології пресування (величини тиску і швидкості пресування), кратності пресування, температури і часу спікання.
Для отримання практично беспорістих виробів з підвищеними механічними властивостями застосовують гаряче Ізостатичне пресування-екструзію, динамічне гаряче пресування.
У зв'язку з низькою міцністю і твердістю спеченого заліза, для підвищення його механічних властивостей в залізний порошок при приготуванні порошкової суміші вводять легуючі добавки (фосфор, мідь, хром, нікель, молібден), а спечені вироби піддають хіміко-термічній обробці: азотуванню, сульфідування, хромуванню.
Мідь у залізні вироби вводять безпосередньо у вигляді порошку або при виготовленні порошкової суміші у вигляді лігатури. Введення міді у кількості 1,0-10 мас. % збільшує межа плинності і тимчасовий опір матеріалу, але кілька знижує його пластичність і в'язкість. Введення міді істотно підвищує опірність порошкового матеріалу атмосферної корозії. Максимальна міцність на розрив досягається при масовій частці міді 5-7%. Мідь знижує усадку матеріалу при спіканні. При введенні 2-3% міді спікання відбувається практично без зміни розмірів виробу, що дозволяє уникнути або істотно знизити обсяг його подальшої механічної обробки. Збільшення масової частки міді понад 3% супроводжується зростанням виробів при спіканні, зростання досягається при введення 8% міді.
Широке застосування знайшли железонікелевие і железонікельмедние сплави. Присадка до чистому залозу 5% нікелю підвищує міцність і твердість матеріалу, залишаючи його пластичність практично без змін. При одночасному легуванні нікелем і міддю (Ni - 4% і Сі - 2%) міцність на розрив зразків з пористістю 10% сягає 400-420 МПа, подовження -7-8%, Твердість - 120-127 НВ. Такі ж зразки, леговані тільки 2% міді, показують наступні властивості при 10% пористості: міцність на розрив - 280-300 МПа, подовження - 3-4%, твердість - 100 НВ. Найбільш сприятливе поєднання міцності і пластичності спостерігається в сплавах містять від 1 до 5% кожного з цих елементів.
У зв'язку зі порівняно низькою міцністю і твердістю спечених залізних виробів, основна маса порошкових матеріалів на базі заліза додатково легується вуглецем, під дією якого спечене залізо набуває здатність гартуватися і у багато разів підвищувати свою твердість і міцність.
Вуглецеві порошкові стали і сталеві вироби можуть бути отримані безпосереднім введенням в залізний порошок вуглецю у вигляді графіту, сажі або чавунного порошку, а також шляхом науглероживания виробів у процесі спікання або цементації після спікання. Найбільш поширений метод введення в порошкову суміш графіту. Однак через нерівномірний розподіл графіту за обсягом суміші при змішуванні сталеві вироби в спеченому стані відрізняються непостійністю властивостей і структурних складових. Найбільш насичені вуглецем мікрооб'єми аустеніту розташовуються поблизу графітових включень, що сприяє появі у структурі спеченной стали вільного надлишкового цементиту і фериту у співвідношеннях, що не відповідають діаграмі стану залізо-вуглець.
При сп...
