ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Электроплавленные и спеченные минеральные материалы (горные породы, окислы и т. п.) Плавленые огнеупоры из "Химическая электротермия" Из сказанного следует, что одним из главных этапов изготовления всех этих материалов и изделий является перевод исходных веществ в расплав, при последующем охлаждении которого образуются новые твердые (кристаллические) системы, являющиеся в большинстве случаев носителями специфических ценных свойств плавленых продуктов. Например, в шпинелевом огнеупоре при этом образуются кристаллы хромомагнезиальной шпинели, в муллитовых огнеупорах образуются кристаллы муллита и т. д. Изготовление некоторых из этих материалов (например, из муллита, MgO, 2Юг, ТЬОг) возможно и с помощью чисто керамических методов однако равномерность смешения составных частей шихты, осуществляемого в этом случае чисто механическим путем, сравнительно невысока, и поэтому масса изделия получается не вполне однородной, а также менее плотной по сравнению с массой плавленого материала, что неблагоприятно отражается на свойствах материалов, изготовленных керамическим путем. Так, например, муллит, изготовленный керамическим способом, начинает деформироваться при высоких температурах под нагрузками, значительно меньшими, нежели муллит, полученный электроплавкой. Пр ичиной этого является также и то обстоятельство, что при охлаждении жидкого расплава кристаллическая структура плавленых материалов имеет возможность складываться более совершенно, чем в процессе медленного обжига твердой механической смеси (керамической массы) в соответствующих печах. [c.328] Благодаря своей монолитности и незначительной пористости плавленые изделия отличаются от обычных керамических изделий из того же исходного сырья значительно большей устойчивостьк к действию при высоких температурах различных химически агрессивных реагентов, в частности, кислых и основных шлаков, что особенно важно при применении плавленых изделий (например, муллита, шпинелей) в стекловарении, в металлургии и т. д. [c.328] Эта последняя группа материалов и изделий из них и рассматривается вкратце в настоящей главе в разделе А — плавленые огнеупоры (муллит, различные шпинели и т. д.), далее в разделе Б — базальт и диабаз, служащие в основном строительными и электроизоляционными материалами и, наконец, в разделе В — стоящий несколько особняком — искусственный магнетит. [c.329] Как это было особо подчеркнуто выше, образование названных неметаллических материалов и изделий обязательно проходит через жидкую фазу, аналогично тому, как это имеет место с металлами при получении их обычными методами пирометаллургии (как огневой, так и электротермической). Общеизвестно, однако, что, наряду с этими методами, в металлургии, в ряде случаев, успешно применяются методы изготовления элементарных металлов, металлических сплавов и изделий из них, минуя жидкую фазу. Именно этот факт является наиболее характерным принципиальным признаком метода порошковой металлургии [3—6], впервые введенного в мировую промышленную практику выдающимся русским ученым и инженером Соболевским в 1826 г. и особенно успешно развивающегося в последнее полустолетие. Исключительно быстрыми темпами порошковая металлургия стала развиваться со времени Великой Отечественной войны 1941 — 1945 гг. [c.329] Весьма существенно, что этим методом представляется возможным получать не только одно-, но и многокомпонентные системы весьма различной природы, определяемой прежде всего характером взаимодействия в-процессе спекания отдельных компонентов спрессованной смеси. Здесь возможны, в основном, три случая 1) компоненты взаимно реагируют без образования жидкой фазы, 2) компоненты взаимно реагируют с образованием жидкой фазы и 3) компоненты не реагируют друг с другом, т. е. не образуют ни твердых растворов, ни химических соединений. Компонентами системы могут являться как металлы, так и неметаллы (например, графит, карбиды, оксиды и т. п.) и различные комбинации тех и других. Благодаря этому можно достигнуть не только весьма необычных свойств получаемых изделий, но и исключительного разнообразия в сочетании этих свойств. Вместе с тем, в зависимости от состава шихты изделия, полученные порошковыми методами, образуют как бы непрерывный переход из области металлургии в область петрургии. [c.330] Широко известны относящиеся сюда так называемые металлокерамические твердые сплавы, появившиеся впервые в 20-х годах текущего столетия и получившие затем очень быстро универсальное признание как материал для изготовления разнообразнейшего режущего инструмента. Эти сплавы состоят в основном из сложных карбидов титана и вольфрама, сцементированных чаще всего кобальтом (содержание последнего в сплаве колеблется в пределах от 5 до 20%). [c.330] Спекание такого рода материалов производится при различных температурах, в зависимости от химического состава компонентов, состава защитной среды, размеров изделий и их назначения. Значения этих температур лежат в пределах от 600 и до 2000°. Поэтому здесь, так же как и при проведении охарактеризованных ранее процессов получения плавленых изделий, возможно в ряде случаев применение огневого нагрева наряду с нагревом электрическим. Однако по причинам, также уже указанным ранее, при процессах спекания электронагрев, как и при процессах плавления, обычно предпочтительнее огневого нагрева, а для наиболее тугоплавких веществ — электронагрев является единственно возможным. [c.330] Электротермические процессы порошковой металлургии, относящиеся к производству вышеназванных твердых сплавов, а также антифрикционных и фрикционных, контактных и магнитных преимущественно металлических материалов,—выходят за пределы тематики настоящей книги. Они детально освещены в специальной литературе [3—6] и здесь не затрагиваются. [c.330] Поэтому в разделе Г настоящей главы приводятся краткие сведения по названным материалам. [c.331] Вернуться к основной статье