Спекание порошковых материалов для

Спекание — уплотнение пористых порошковых заготовок под влиянием тепловой обработки. Этот процесс сопровождается увеличением истинной плотности заготовок, уменьшением пористости, изменением механических и физико-химических характеристик материала с приближением их по мере спекания к характеристикам компактного материала. Результатом спекания является получение либо компактного, либо определенной пористости материала. [c.226]

Если пренебрегать пористостью отдельных элементов, то к системам сложения следует отнести обычный песок, гальку, гравий, ракушечник, пряжу, волокнистые материалы фильтров, бумагу, сыпучие пищевые продукты, сухие красители, иониты, набивку из колец Рашига в колоннах технологических аппаратов, макроскопические слои сорбентов и катализаторов и т. п. Сложными системами, образующимися при сочетании систем роста с системами сложения, являются, например, ткани, получающиеся из отдельных элементов в процессе ткачества. Сюда же относятся строительные материалы, которые получаются сначала сложением отдельных элементов, а затем в системе идет процесс порообразования. Аналогичным путем развивается пористая структура в процессах спекания в порошковой металлургии. Частицы порошка, первоначально сложенные друг с другом, претерпевают превращение, приводящее к пористому продукту часто с замкнутыми сферическими порами [3]. Макроскопические слои активного угля получаются сложением ранее образованного пористого материала за счет процесса роста пористой структуры активного угля. Наконец, сложными системами являются также мембранные фильтры, фильтры Гуча, керамика, пористые стекла и т. п. [c.271]

Под термической обработкой порошков карбонильного железа подразумевается процесс их нагрева в определенной газовой среде, главным образом в восстановительной. Такой обработке подвергаются только первичные порошки, полученные непосредственно в аппарате разложения нентакарбонила железа и содержащие, как указывалось выше, значительные примеси кислорода, углерода и азота. Термическая обработка порошков карбонильного железа всегда связана с течением соответствующих химических процессов, обусловливающих изменение состава порошка и его структуры. Целью такой обработки является повышение некоторых электромагнитных свойств материала (магнитной проницаемости) или его чистоты, а в отдельных случаях спекание порошкового железа в монолитный блок. [c.133]

Керамические материалы. Движущей силой процесса спекания является различие избыточной поверхностной энергии исходного порошкового материала и получаемого керамического изделия. Все процессы, протекающие при спекании, ведут к уменьшению энергии границы раздела. В связи с физико-химической связностью компонентов в керамическом материале имеются основания говорить о его полимерной природе, тем более, что в последнее время в наиболее ответственных изделиях используются соединения типа карбида, нитридов и др., т.е. материалы с типичной ковалентной связью. [c.34]

Прочность реальных материалов из-за дефектов их кристаллической структуры значительно ниже прочности идеальных монокристаллов. Если диспергировать материал до частиц, размеры которых соизмеримы с расстояниями между дефектами структуры, то прочность таких высокодисперсных частиц б дет близка к прочности идеальных твердых тел. Отсюда возникла идея о повышении прочности материалов путем их измельчения с последующим свариванием, спеканием уплотненных дисперсных порошков. На основе этой идеи разработано производство новых материалов и изделий из них — порошковая металлургия, металлокерамика. О нанокристаллическом состоянии вещества см. разд. 5.5. [c.315]

Так, например, твердые сплавы, применяемые для изготовления режущих частей инструментов, изготовляют порошковым методом из карбидов вольфрама и титана и металлического кобальта. Карбиды вольфрама и титана отличаются высокой твердостью и тугоплавкостью, но наряду с этим являются хрупкими, а кобальт обладает хорошими пластическими свойствами, поэтому при прессовании и спекании смеси частицы карбидов связываются кобальтом, образуя плотный твердый сплав. На основе глинозема и металлического хрома порошковым методом получают материал, обладающий при высокой температуре хорошей антикоррозийной стойкостью на воздухе до температуры 1200° С, а в продуктах сгорания топлива до 1600° С этот материал не поддается также воздействию жидкой стали и печных шлаков. Порошковыми методами изготовляют пористые подшипниковые втулки, постоянные магниты (на основе железа и алюминия), которые в литом состоянии обладают большой хрупкостью и не поддаются механической обработке, а также материалы для контактов электрических аппаратов и т. д. [c.303]

Получение эталонов-сплавов осуществляется двумя путями 1) плавка материала, состоящего из смеси-шихты анализируемых компонентов для сохранения расчетного состава шихты, плавку проводят в вакууме, атмосфере инертных газов или применяют другие способы, предотвращающие изменение расчетного состава [450, 451] (для анализа особо чистых металлов, с содержанием примесей <10 %, способ применяется редко) 2) применение методов порошковой металлургии, например, получение образцов спеканием прессованных смесей металлических порошков при определенных термических условиях. Термическая обработка прессованных образцов позволяет унифицировать структуру и механические свойства образцов и эталонов. [c.361]

В некоторых случаях возможна последующая деформация, например прокатка. Возможно и технически уже разработано также непосредственное получение листового материала из порошка. Поскольку тонкие порошки металла весьма легко окисляются, естественно, что все операции при повышенных температурах необходимо проводить в высоком вакууме или инертных атмосферах (Аг, Не). В зависимости от условий прессования и спекания возможно получение как композиций различной пористости, так и достаточно компактных металлокерамических и композиционных материалов. Использование порошковой металлургии делает возможным получение [c.332]

Плазмотроны второй группы (рис. 2.8) имеют между электродами межэлектродную вставку из пористого материала и узел ввода газа через эту вставку электродные узлы плазмотрона такие же, как и для плазмотронов первой группы (на рисунке 1, 2 — внутренний и выходной электроды 3 — изолятор 4 — распределительная диафрагма 5 — МЭВ из пористого материала 6 — соленоид 7 — столб дуги). Пористые вставки изготавливают методами порошковой металлургии, а именно, спеканием из порошков керамических материалов, вольфрама, нержавеющей стали и т. п. При изготовлении МЭВ из электропроводного материала секции разделяют изоляторами. Если МЭВ является настолько длинной, что возможен градиент давления между входным и выходным сечениями капала, применяют дифференцированную подачу газа через пористую поверхность, чтобы обеспечить достаточный проток газа через все элементы пористой МЭВ, избежать перегрева и разрушения. Модификации плазмотрона на рис. 2.8 содержат диафрагму это позволяет работать с химически активными газами (поток ), оттесняя их от катода защитным газом (поток 2). [c.52]

Методы порошковой металлургии пригодны для изготовления изделий и материалов, в состав которых входят металлы и материалы, не соединяющиеся друг с другом например, из порошка карбида вольфрама или карбида титана Т1С, смешанного с порошкообразным кобальтом, готовят сверхтвердые, металлокерамические сплавы. Карбиды придают этим материалам твердость, а кобальт — вязкость. Резцы, изготовленные из таких сплавов, позволяют увеличить скорость обработки металлов в 200 раз по сравнению с резцами из углеродистой стали. Из смеси порошкообразной меди и графита изготовляют щетки для электромоторов, обладающие значительной электропроводностью и прочностью из порошкообразных вольфрама и серебра готовят материал, заменяющий платину в электрических контактах из алмазной пыли и некоторых металлов готовят круги для обработки сверхтвердых материалов. Спеканием крупнозернистых порошков получают пористые материалы, используемые в автомобилях, тракторах и т. д. в качестве металлических фильтров. [c.155]

Порошковые композиции, включающие кроме полимерного порошка органические или минеральные компоненты в твердом или жидком агрегатном состоянии, могут быть переработаны в листовой материал методами спекания или каландрования. В ряде случаев листы получают экструзией композиции через [c.89]

Спекание порошкообразного ПВХ обычно ведут без подпрес-совки, т. е. давление спекания приближается к нулю. Температура наиболее ощутимо влияет на процесс спекания порошкового материала по сравнению с давлением и продолжительностью спекания, что согласуется с данными о том, что самодиффузия возрастает с повышением температуры по кривой, имеющей экспоненциальный характер. При варьировании давления в широких пределах требуется значительно более сложное аппаратурное оформление процесса. [c.100]

СПЕКАЕМОСТЬ — свойство свободно насыпанного нли унлотненпого порошкообразного материала образовывать нри нагреве поликристал-лическое тело. Технологическая операция превращения порошкового материала и поликрцсталлическое тело, обладающее большей или меньшей пористостью и достаточной мех. прочностью, наз. спеканием. Осуществляется она на воздухе или в защитной газовой среде при т-ре, как правило, не ниже 0,6—0,7 от абсолютной т-ры плавления материа- [c.419]

При дальнейшем повышении температуры материал может приобретать пластичность, что приводит к деформированию структуры даже под действием силы тяжести. Эту стадию спекания легко зафиксировать по резкому уменьшению объема тела. Пластическую деформацию можно вызвать и при более низких температурах, применив прессование при высоком давлении, что широко используется в порошковой металлургии. Таким образом, материал спекается тем легче, чем он пластичнее при температуре спекания. Различные материалы по-разному проявляют способность к пластическим деформациям. Например, железо уже при температуре, составляющей /з от температуры плавления, пластически деформируется под действием силы тяжести лед даже при температуре плавления проявляет хрупкие свойства. Поэтому чтобы вызвать пластическую деформацию, нередко при спекании необходимо достигать температур, близких к точке плавления (она может понижаться с ростом дисперсности). Оплавление пористого тела в первую очередь происходит с внеишей его поверхности. Так как заготовка, представляющая собой пористое тело, хорошо смачивается собственным расплавом, то последний по мере появления сразу же проникает внутрь пористого тела под действием капиллярных сил. Этот процесс заканчивается, когда все поры окажутся заполненными. [c.390]

Общеизвестна роль связующего в качестве вещества, адгезионно скрепляющего частицы углеродных цорошков. Толщина прослойки и пористая структура образующегося кокса, а также характер усадочных изменений при спекании и графитации оказывают значительное влияние на формирование структуры и свойств углеграфитовых материалов. Все это определяется химическими и физико-химическими параметрами связующего. Например, выход кокса находится в тесной связи со степенью ароматизации связующего. Очевидно, что условия взаимодействия порошков и связующего не имеют аналогии с эффектом нацолнения полимеров, несмотря на кажущееся сходство. В последнем случае наполнители предназначены для изменения в заданном направлении свойств полимера, являющегося основой материала. В углеграфитовых же композициях основная роль в формировании структуры и свойств принадлежит порошковым компонентам, которые, естественно, нельзя назвать наполнителями. [c.121]

Изделия после формования спекают при таких режимах, когда хотя бы одип из комиоиситов порошковой смеси остается в твердом состоянии, В результате диффузии и рекристаллизации происходит уплотнение — материал спекается и поры затягиваются. Температура спекания составляет примерно 2/з от температуры плавления самой легкоплавкой составляющей спекаемого материала продолжительность спекания от 1 до 5 ч. [c.207]

Изделия порошковой металлургии получают из металлических порошков, в ряде случаев с добавкой неметаллических компонентов, например, графита, карбидов, с последующим прессованием и спеканием полученных композиций. Для получения пористых изделий в исходную композицию вводят компоненты, которые затем выплавляют или выжигают. Производство деталей по такой технологии практически не имеет отходов, но требует сложной технологической оснастки. Используют как антифрикционный подшипниковый материал (железографитовый, железомеднографитовый, металлофторо-пласт) в виде втулок или вкладышей, не требующих подвода смазочного материала, в качестве фильтрующих элементов (из никеля, титана, углеродистой стали, коррозионно-стойкой стали в зависимостн от свойств среды) для очистки жидкостей и газов и в виде фрикционных материалов с повышенными коэффициентами трения, износо- и теплостойкостью. [c.101]

Исходные сплавы получают чаще всего пирометаллургическими способами — сплавлением компонентов или алюмотермией. В последнее время используют методы порошковой м.еталлургии — спекание предварительно спрессованных смесей никелевых и алюминиевых порошков в восстановительной или инертной атмосфере при 660—700 °С. Реакции между двумя твердыми телами с образованием новой твердой фазы включают процесс диффузии, поскольку реагирующие вещества разделяются образующимся продуктом реакции [147]. Реагирующие вещества сохраняют постоянную активность с обеих сторон реакционной поверхности раздела фаз, в связи с чем скорость переноса материала определяется скоростью нарастания толщины диффузионного слоя продукта и выражается формулой [c.164]

Т. с. получают методами порошковой металлургии (прессованием с последующим спеканием), а также нлавле-нием. Порошки металла прессуют под давлением 21—85 кгс/мм , при к-ром плотность достигает 60—70% от теоретической, после чего материал подвергают отжигу в вакууме при т-ре 1980—2500° С в течение нескольких часов. Иногда для получения более плотного материала, обладающего высокой пластичностью, отжиги чередуют с ковкой или прокаткой. В произ-ве Т. с. распространены плавка с расходуемым электродом, электроннол5 чевая и вакуумная дуговая плавки. Плавка в вакууме приводит к значительному уменьшению содержания иримесей. Более полная очистка от кислорода достигается раскислением расплава углеродом. Электроннолучевая плавка, отличающаяся сравнительно неболь- [c.496]

Родий поставляют в виде порошка, прутков и проволоки. Выплавляют родий и его сплавы в высокочастотных, индукционных, электроннолучевых и дуговых печах или в вакууме или в среде аргона. В случае перевода родия в компактную форму методами порошковой металлургии необходимо, в первую очередь, тщательно контролировать грануляцию частиц, поскольку от иее зависит давление прессования и температура спекания. Последнее обычно проводят при 1200 С в водороде, вакууме, или на воздухе. Имеются сведения, что температура перехода родия из пластичного состояния в хрупкое ниже —196 °С, однако технический родий очень хрупок. Слитки родия деформируют при 1500 °С, а дальнейшую горячую деформацию ведут при 1200—1450 °С, причем даже в этих условиях родий интенсивно упрочняется. Монокрисгалли-ческий родий заметно пластичнее и может быть прокатан вхолодную с обжатием до 90 %. Для снятия наклепа рекомендуется отжиг родия при температуре порядка 800 С. Поскольку температура рекристаллизации родия по разным данным составляет 800— 1200 °С, отжиг при более высоких температурах приведет к возникновению рекристаллизо-ваиных зерен и падению низкотемпературной пластичности родия. Отжиг следует проводить в инертной среде, поскольку в противном случае, иа поверхности материала образуется окисная пленка. Необходимо отметить, что температура рекристаллизации, а следовательно и температуры горячей деформации существенным образом зависят от чистоты родия. Известно, например, что начало рекристаллизации родия, полученного электронно-лучевой плавкой с зонной очисткой, происходит при 600°С. Соответственно, должны быть понижены т мпера-туры промежуточных отжигов. [c.502]

Процесс спекания широко применяется в промышленности керамических изделий и жароупорных материа-лов2°5, производстве изделий методом порошковой метал-лургии ° , производстве изделий из порошковЗ и дисперсий политетрафторэтилена . [c.84]

Смачивание играет важную роль во многих металлургических процессах. В порошковой металлургии широко применяется спекание тонкодисперсных керамических материалов в присутствии жидких металлов. Для спекания необходимо, чтобы жидкие металлы могли проникнуть в глубь тонких пор, в том числе непосредственно в места контактов твердых частиц. Поэтому одно из обязательных условий жидкофазного спекания заключается в хорошем смачивании частиц спекаемого материала. От степени смачивания зависит также усадка, происходящая при спекании в присутствии жидкой фазы. Усадка связана с тем, что при образовании жидкой прослойки между двумя частицами возникает (при наличии смачивания) стягивающая сила. Для сферических частиц радиусом Я максимальная стягивающая сила равна 2л ажгсоз0. Таким образом, чем лучше смачивание, тем больше усадка. В результате степень смачивания тугоплавких материалов (карбидов, окислов, графита и т. д.) жидкими металлами определяет многие эксплуатационные свойства металлокерамических материалов, в том числе их прочность [3, 128]. [c.206]

Фильтры из пористой керамики представляют собой утрамбованную вибратором и обожженную массу, состоящую из наполнителя (шамота или кварцевого песка), связующего и ускорителя затвердевания (кремнефтористого натрия). Фильтры из пористого металла изготовляются методом порошковой металлургии путем спекания при высокой температуре порошка оловянистой или фосфористой бронзы. Фил-ьтры из этих материалов обладают достаточной механической прочностью, способны выдерживать резкие колебания температур, не корродируют в среде жидкого кислорода и не засоряют фильтруемый поток частицами материала фильтра. [c.468]

Смотреть страницы где упоминается термин Спекание порошковых материалов для: [c.205] [c.101] [c.101] [c.100] [c.147] [c.350] [c.111] [c.219] [c.377] [c.610] [c.234] [c.242] [c.568] [c.617] [c.658] [c.136] [c.214] [c.127] [c.15]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология