Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!

Особенности структуры порошковых материалов

Пояснения к работе

Структура пористых порошковых углеродистых сталей весьма своеобразна и состоит из металлической основы, пор, неметаллических включений, карбидов, графита и др. Металлическая основа аналогична прокату, литью того же состава и представляет собой пермет, феррит и перлит, перлит и цементит, но все структурные составляющие отличаются от них более мелким зерном, наличием большого количества структурных дефектов и внутренних напряжений. Распределение углерода в сталях в значительной степени зависит от вода углеродсодержащих добавок и способа их введения. Углерод в шихту вводят в виде графита, сажи, сажистого железа, порошка белого чугуна, а также применяют науглероженные порошки.

Для порошковых сталей характерно образование анормальных

структур: структурно свободного цементита у доэвтектоидных сталей и феррита - у заэвтектоидных. Анормальность структур спеченных железоуглеродистых сплавов объясняется неравномерностью диффузии углерода, которая протекает активней по границам частиц пороша, в результате чего по глубине зёрна концентрация углерода неравномерна. В местах контакта частиц порошка и графита может образоваться структурно свободный цементит на ферритном фоне.

Важной причиной наличия анормальности структур является повышенное содержание оксидов в железных порошках, что снижает температуру, образования эвтектики в этих сплавах и приводит к появлению локальных участков жидкой фазы, кристаллизующееся с образованием ледебурита и крупных включений цементита. Оксиды железа могут служить также основой для образования центров кристаллизации структурно свободного цементита у доэвтектоидных сталей.

Исходные порошки и технология получения материалов

Структура и свойства сталей зависят от параметров технологического процесса их получения, вида, качества железках порошков и углеродсодержащих добавок.

Таблица I

Химический состав используемых порошков

Марка порошка	Химический состав порошков, % по массе
С	Cr	Ni	Mn	Si	Cu	P	S	Mo	O
ХН2Г	0,01	0,46	1,65	0,40	0,05	0,12	0,02	0,023	–	0,46
4100-S	0,01	0,83	–	0,73	0,01	–	0,017	0,044	0,25	0,11

Порошок ХН2Г (Сулинского металлургического завода) получен распылением в воду, а порошок 4100-S (японской фирмы "Сумитомо") - распылением в масло. Порошки имеют разветвленную поверхность, мелкозернистую структуру и обладают удовлетворительной прессуемостью. С целью получения материалов с различным

содержанием углерода в штату вводят карандашный графит в количестве 0,35-0,80 %. Исследования проводят на образцах размером 10x10x55 мм, которые получают холодным прессованием, спеканием и последующей горгчей штамповкой. Давление холодного прессования 500 МПа, температура спекания 1250 °С, время выдержхи 1ч. Спекание и горячую штамповку проводят в среда диссоциированного аммиака с точкой росы - 40 сС. Температура горячей штамповки II00 °С, время выдержки 10 мин.

12 Следующая ⇒