Производство металлических конструкционных материалов. Казармщиков И.Т. - 125 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

Продолжительность спекания. Выдержка спрессованных изделий при
постоянной температуре спекания вызывает сначала резкий, а затем более
медленный рост плотности, прочности и других свойств. Максимальная
прочность достигается за довольно короткое время и при дальнейшем увеличении
времени изотермической выдержки она практически остаётся неизменной. На
практике выдержка при спекании варьируется от нескольких десятков минут до
нескольких часов в зависимости от температуры спекания, состава и требуемой
плотности изделия, его размеров и других факторов.
Атмосфера спекания существенно влияет на результаты. Сравнение
результатов спекания, проводимого в различных средах, свидетельствует о том,
что при спекании в восстановительной среде достигается большая плотность, чем
при спекании в нейтральной среде. Это объясняется химическим воздействием
восстановительной среды на оксидные пленки, приводящим к их уничтожению.
Благодаря этому активируется миграция атомов металла к контактным участкам
соприкасающихся частиц.
Очень полно и быстро происходит спекание в вакууме, которое по
сравнению со спеканием в нейтральной среде в большинстве случаев начинается
при более низких температурах и даёт повышенную плотность изделий.
Влияние атмосферы спекания возрастает, если к ней добавить некоторые
соединения, активирующие процесс спекания (например, пары галогенидов). В
этом случае атомы металла на выступах как наиболее активные реагируют с
такими добавками, а образующиеся соединения снова восстанавливаются до
металла, атомы которого в свою очередь конденсируются в местах с
минимальным запасом свободной энергии (стыки частиц, впадины на
поверхности частиц), благоприятствуя переносу вещества через газовую фазу.
Активированная атмосфера может благоприятно влиять на процесс спекания и
вследствие удаления примесей и рафинирования спекаемого материала.
9.5 Горячее прессование
Горячим прессованием называют одновременное прессование и спекание
порошков. Совмещение прессования и спекания в одной операции позволяет
реализовать наблюдаемое при повышении температуры увеличение текучести
материалов и получать фактически беспористые изделия и изделия из большого
класса материалов, для которых применение других методов затруднительно или
даже невозможно (например, карбидов, боридов и других сверхтвёрдых
материалов).
Наиболее существенными достоинствами горячего прессования следует
считать максимально быстрое уплотнение материала и получение изделия с
минимальной пористостью при сравнительно малых удельных давлениях
прессования.
В отличие от холодного прессования выдержка под давлением при горячем
прессованием значительно увеличивается, что необходимо для прохождения
процесса спекания, время которого при наличии внешнего давления в свою
очередь значительно сокращается.
     Продолжительность спекания. Выдержка спрессованных изделий при
постоянной температуре спекания вызывает сначала резкий, а затем более
медленный рост плотности, прочности и других свойств. Максимальная
прочность достигается за довольно короткое время и при дальнейшем увеличении
времени изотермической выдержки она практически остаётся неизменной. На
практике выдержка при спекании варьируется от нескольких десятков минут до
нескольких часов в зависимости от температуры спекания, состава и требуемой
плотности изделия, его размеров и других факторов.
     Атмосфера спекания существенно влияет на результаты. Сравнение
результатов спекания, проводимого в различных средах, свидетельствует о том,
что при спекании в восстановительной среде достигается большая плотность, чем
при спекании в нейтральной среде. Это объясняется химическим воздействием
восстановительной среды на оксидные пленки, приводящим к их уничтожению.
Благодаря этому активируется миграция атомов металла к контактным участкам
соприкасающихся частиц.
     Очень полно и быстро происходит спекание в вакууме, которое по
сравнению со спеканием в нейтральной среде в большинстве случаев начинается
при более низких температурах и даёт повышенную плотность изделий.
     Влияние атмосферы спекания возрастает, если к ней добавить некоторые
соединения, активирующие процесс спекания (например, пары галогенидов). В
этом случае атомы металла на выступах как наиболее активные реагируют с
такими добавками, а образующиеся соединения снова восстанавливаются до
металла, атомы которого в свою очередь конденсируются в местах с
минимальным запасом свободной энергии (стыки частиц, впадины на
поверхности частиц), благоприятствуя переносу вещества через газовую фазу.
Активированная атмосфера может благоприятно влиять на процесс спекания и
вследствие удаления примесей и рафинирования спекаемого материала.



     9.5 Горячее прессование

     Горячим прессованием называют одновременное прессование и спекание
порошков. Совмещение прессования и спекания в одной операции позволяет
реализовать наблюдаемое при повышении температуры увеличение текучести
материалов и получать фактически беспористые изделия и изделия из большого
класса материалов, для которых применение других методов затруднительно или
даже невозможно (например, карбидов, боридов и других сверхтвёрдых
материалов).
     Наиболее существенными достоинствами горячего прессования следует
считать максимально быстрое уплотнение материала и получение изделия с
минимальной пористостью при сравнительно малых удельных давлениях
прессования.
     В отличие от холодного прессования выдержка под давлением при горячем
прессованием значительно увеличивается, что необходимо для прохождения
процесса спекания, время которого при наличии внешнего давления в свою
очередь значительно сокращается.