іканні железографітових виробів графіт частково вигоряє. Для зменшення вигоряння застосовують графітовмісткі засипки, углеродсодержашіе середовища. Крім цього при приготуванні порошкової суміші до її складу додатково вводять надлишкове кількість графіту. Так, для отримання сталевих порошкових виробів з 0,4-0,45% вуглецю при спіканні в атмосфері конвертованого природного газу в суміш необхідно вводити до 0,85% графіту. При застосуванні ендогаз з точно регульованими потенціалом по вуглецю зміст графіту в суміші має перевищувати задане на 0,3-035%. У зв'язку з цим при приготуванні сталевих виробів у порошкову суміш замість графіту часто вводять сажистого залізо і порошок із чавунної стружки. Більш висока щільність сажистого заліза і порошку чавунної стружки в порівнянні з графітом дозволяє одержувати більш однорідну суміш, що забезпечує стабільність структури і властивостей виробу.
До основних факторів, що визначає структуру і властивості порошкових вуглецевих сталей, відносяться температура, час і середу спікання. При вмісті в суміші до 1,0-1,2% графіту оптимальна температура спікання становить 1150-1200 В° С, при вмісті графіту вище 1,2-1,5% - 1050-1150 В° С. Час спікання визначається масштабом садки і масою виробу. p> Мідь у порошкові сталі (табл. 21.6) вводиться у вигляді порошку чистої міді, обмідненого графіту, шляхом просочення спечених заготовок. У перших двох випадках при спіканні мідь, маючи температуру плавлення 1083 В° С, знаходиться в рідкому стані і взаємодіє з залізом, утворюючи твердий розчин заміщення на основі пЃ§ -Заліза з максимальною концентрацією міді в розчині до 8%. p> Мідь знижує концентрацію вуглецю в перліті, зрушуючи точки S і Е на діаграмі залізо-вуглець (див. гл. 1) вліво. При вмісті в сталі до 1% міді вона сприяє усадці при спіканні, при подальшому підвищенні її концентрації спостерігається зростання спеченого вироби. Підвищення в порошкових сталях вуглецю зменшує вплив міді на зростання спеченого вироби, що досягається освітою у структурі сплаву потрійний железомедноуглеродістой фази, яка розплавляючись при 1100 В° С, викликає усадку. Введення вуглецю в железомедние сплави також різко підвищує міцність порошкових виробів, причому максимальне зростання властивостей спостерігається при вмісті міді до 5-6% і вуглецю до 0,3-0,6%. Великий вплив на властивості спечених виробів з мідистого сталі має метод введення міді. Більш високі властивості досягаються при використанні обмідненого графіту.
Введення нікелю в порошкові стали призводить до підвищення механічних властивостей матеріалу, що пов'язано як з підвищенням міцності фериту, так і сприятливим впливом нікелю на стан міжчасткових кордонів. Нікель сприяє В«РозсмоктуваннюВ» міжчасткових кордонів, збільшення протяжності металевого контакту, підвищує усадку і щільність виробів.
Відмінною особливістю хрому є висока стійкість його оксидів, температура дисоціації яких майже досягає температури плавлення чистого хрому. Це ускладнює процес спікання, особливо коли хром вводиться в суміш у вигляді чистого порошку хрому. Наявність оксидів ускладнює дифузійні процеси, а саме спікання необхідно проводити при високих температурах в остроосушенних відновних середовищах (водні, диссоциированном аміаку). Тому структура спечених хромсодержащих сталей відрізняється підвищеною гетерогенністю і наявністю фаз, які за середнім складом матеріалу не відповідають рівноважної діаграмі його стану.
До числа основних характеристик, що визначають можливість переведення виготовлення деталей з традиційних технологій на порошкові, відносяться точність виробництва і механічні властивості порошкових матеріалів.
Точність виготовлення порошкових деталей визначається в основному точністю пресового обладнання, стабільністю пружних післядій при холодному пресуванні і об'ємних змін при спіканні, зносом прес-форм, зростанням лінійних розмірів напівфабрикатів і виробів при зберіганні.
Точність розмірів холоднопресовані брикетів при ущільненні В«по тискуВ» відповідає для висотних розмірів 12-14 квалітетами, для діаметральні - 6-8 квалітетами; при ущільненні з обмежувачем для висотних розмірів - 12 квалітету, для діаметральні 8-11 квалітетами.
Спікання призводить до зниження точності вироби на 1-2 квалітету. Для підвищення точності пористих конструкційних виробів застосовують калібрування заготовки шляхом обтиску в калібрувальних прес-формах при припуску 0,5-1,0%. Зусилля калібрування становить 10-25% зусилля холодного пресування. Пружне розширення після калібрування досягає 0,1%.
Точність лінійних розмірів виробів після гарячого штампування в основному визначається точністю прес-інструменту.
Глава 3. ПРИКЛАДИ ВИЛУЧЕННЯ ЗАЛІЗА з виробничого процесу
3.1 Витяг заліза з використаних автомобільних шин
В
Схема споживання первинних н вторинних залізовмісних матеріалів при виробництві заліза і сталі в США в 1976 р...
