Порошковые и композиционные материалы

керамических материалов (карбидов, окислов, боридов, нитридов и силицидов)

с вязкостью, теплопроводностью и  стойкостью при перемене температуры

металлов.

      Наиболее подходящим керамическим мат риалом дли этих сплавов в

настоящее время является карбид титана TiC благодаря его жаропрочности,

окалиностойкости и способности  противостоять тепловому удару, т. е. не

разрушаться при внезапных и  сильных изменениях температуры.

      Связующим металлом для керметов берут жаропрочный сплав из порошков

никеля, кобальта н хрома, иногда с  небольшим количеством молибдена.

Введение хрома повышает сопротивление  ползучести и окалиностойкость

керметов.

 

 

 

          Рис.3. Микроструктура  керметов (Х1000) (В. А. Хавекотт):

                               а-FS-9 б-FS-27.

 

      Микроструктура этих  керметов (рис.3) состоит из светлых  участков

металлической связки, серых участков карбида титана и черных участков

карбида хрома,

      До сих пор еще  не создано керметов с достаточной вязкостью и

теплостойкостью. Возможно, что создание порошковых сплавов, удовлетворяющих

всем требованиям конструкторов  газовых турбин и реактивных двигателей, в

значительной степени будет  связано с усовершенствованием  микроструктуры

сплавов.

      Из керметов изготовляются  опытные лопатки и другие детали  для

реактивных двигателей и газовых  турбин. Уменьшение количества карбида

титана и увеличение металлической  связки ведет к повышению вязкости

кермета, но понижает его жаропрочность.

      Более рациональным  не понижающим жаропрочности  керметов является

создание у них наиболее мелкозернистой структуры.

      К числу керметов  относится и порошковый алюминиевый  сплав САП,

состоящий из 20% Аl2Оз и 80% А1, который  по прочности при обыкновенной и

особенно при повышенных температурах (до 500° С) значительно превосходит

литые и деформируемые алюминиевые  сплавы.

      Тонкие пленки  Аl2Оз в микроструктуре САП,  не коагулирующие даже при

повышенных температурах, препятствуют процессам рекристаллизации и

разделяют его структуру на мелкие участки, ограничивающие пути скольжения

при пластической деформации.

      Легкие, прочные и  теплоустойчивые сплавы САП применяются  в атомной,

авиационной и автомобильной промышленностях.

      Преимущества и  недостатки порошковых сплавов. К числу особенностей

порошковых сплавов относится  их чистота, точность дозировки, повторяемость

состава, отсутствие литейных дефектов: ликвации, раковин и т. д., а также

возможность высокой производительности при изготовлении из них мелких

деталей простой формы, узкие пределы  допусков и минимальная последующая

механическая обработка деталей  из них; наконец, в отдельных случаях

преимуществами является экономия материалов (малые отходы производства),

сокращение трудоемкости процесса изготовления деталей, экономия

инструмента. При этом наиболее экономичным  является производство деталей из

железного порошка, получаемого из руды прямым восстановлением.

      Несмотря на все  эти достоинства, порошковые сплавы  еще не заняли

подобающего места в современном машиностроении, так как этому препятствует

высокая цена порошков, высокая цена штампов для прессования, особенно для

прессования крупных деталей и  сложных по форме изделий, меньшая  прочность и

вязкость металлокерамических  сплавов по сравнению с катаными, коваными и

литыми, трудность обеспечения  безупречной чистоты сплава в  условиях

массового производства.

      При конструировании  деталей из порошковых сплавов  необходимо учитывать

следующие требования, определяемые условиями их прессования: не применять

острых углов и пересечений; избегать больших и резких изменений  сечений;

внешние и внутренние резьбы, купавки, углы, отверстия, перпендикулярные к

направлению прессования, выполнять  посредством механической обработки  после

прессования; принимать во внимание, что слишком длинные детали после

прессования дают неплотную центральную  часть.

 

 

 

                      СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

 

 

 

   1. Айзенкольб Ф. Порошковая  металлургия. М., Металлургиздат 1959.

   2. Андриевский Р. А. Пористые металлокерамические материалы. М.,

       Металлургия, 1964.

   3. Бальшин М. Ю. Порошковое  металловедение. М., Металлургиздат 1948.

   4. Борок Б. А. и  Ольхов  И. И, Порошковая металлургия.  М..

Металлургиздат,

       1948,

   5. Виноградов Г. А. и  др. Прессование и прокатка металлокерамнческих

       материалов. М., Машгиз, 1963.

   6. Вопросы порошковой металлургии  и прочности материалов. Вып. I—VI.

       Киев, АН УССР, 1956—1959, в настоящее время журнал  «Порошковая

       металлургия», АН  УССР.

   7. Киффер Р., Шварцкопф П.  Твердые сплавы. М., Металлургиздат, 1957.

      8. Порошковая металлургия.  М. Металлургиздат, 1954.

   9. Раковский В. С. и  др. Твердые сплавы в машиностроении. М., Машгиз,

       1955.

   10.Федорченко И. М., Андриевский   Р. Л. Основы порошковой

         металлургии.  Киев, AИ УССР, 1963.