Технология и свойства спеченных твердых сплавов и изделий из них. Учебное пособие для вузов
| Листать книгу |
|---|
| Листать |
| Страницы:
1 ... 21 ... 63 ... 105 ... 147 ... 189 ... 216 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 Можно сказать, что замена ЛС карбидом тантала в двухфазных сплавах ведет к ухудшению механических свойств при комнатной температуре, но с ростом температуры прочность сохраняется, а твердость и износостойкость растут ... Если сопоставить данные по исследованным характеристикам механических свойств, то можно заметить, что максимальные значения оизг и ударной долговечности для сплава с ... Изменение свойств сплавов при добавках карбида тантала обусловлено изменением свойств карбидной составляющей, поскольку тантал практически не содержится в цементирующей фазе ... Давиль, объяснивший высокую прочность сплава по сравнению с прочностью исходных компонентов, наличием в нем прочного сплошного каркаса из зерен карбида вольфрама, образующегося в процессе спекания ... Поэтому в начале деформации сплава при сжатии только уменьшаются растягивающие напряжения в кобальтовой фазе, в то время как сжимающие напряжения в карбиде вольфрама, складываясь с приложенным напряжением сжатия, увеличивают последнее ... Эта концепция о разрушении карбидных зерен после весьма малой пластической их деформации в результате концентрации напряжений, вызванной скоплением у граней карбидных кристаллов групп дислокаций, возникших в кобальтовой фазе, вполне согласуется с экспериментально наблюдаемым фактом весьма малого вклада пластической деформации карбидной фазы в суммарную деформацию сплавов ... Хорошо известно, что усиление течения в одной фазе, в данном случае в кобальте, облегчает течение и в другой фазе, обладающей более высоким сопротивлением пластической деформации, в данном случае в карбиде вольфрама ... Прочность повышается до определенного предела, когда вступает в силу конкурирующее влияние объемной доли пластической составляющей и ее вклада в прочность сплава ... С увеличением содержания кобальта и соответствующим увеличением толщины этих участков растягивающие напряжения понижаются, сначала круто, а затем все медленнее ... Наоборот, при нагружении растяжением или изгибом увеличение содержания кобальта и толщины кобальтовых участков, ведущее к уменьшению растягивающих внутренних ... С увеличением содержания кобальта растягивающие термические напряжения в цементирующей фазе уменьшаются все менее интенсивно, стремясь к предельной величине ... Шпейта о том, что ход кривых зависимости предела прочности при сжатии и изгибе от содержания кобальта определяется изменением величины термических микронапряжений, оказывается на основании имеющихся в настоящее время опытных данных неверной или во всяком случае недостаточной ... Согласно качественной теории прочности ход левых ветвей зависимостей прочности при изгибе, сжатии, ударной вязкости связан со степенью локализации пластической деформации в кобальтовой фазе ... Условно можно считать, что для левой группы сплавов предел текучести равен пределу прочности или превышает его, а для правой группы сплавов предел текучести ниже предела прочности ... Орован установил, что при хрупком разрушении малоуглеродистой стали слой металла, непосредственно прилегающий к поверхности разрушения, пластически деформирован ... Очевидно, что работа пластической деформации пропорциональна площади этих участков на поверхности излома, и эта площадь в свою очередь пропорциональна объему кобальта в сплаве ... Поэтому работа пластической деформации кобальтовых участков, прилегающих к поверхности разрушения, пропорциональна объемному содержанию кобальта в сплаве ... Применимость уравнения для восходящих ветвей кривых свидетельствует о том, что напряжение разрушения, действительно, определяется напряжением, необходимым для распространения трещины, а не ее зарождением ... В связи с этим толщина деформируемого в процессе разрушения кобальтового слоя должна увеличиваться и вызывать рост работы пластической деформации, а следовательно, и повышение прочности ... При более значительных содержаниях графита прочность понижается, как в связи с весьма малой собственной прочностью графита, так и вследствие нарушения сплошности материала ... Конечно, данных недостаточно для наиболее правильного выбора того или иного уравнения, так как оба удовлетворительно описывают экспериментальные данные ... Однако степень торможения трещины кобальтом будет ничтожна, как вследствие уже достигнутой большой ее длины до встречи с кобальтом и связанной с этим высокой концентрацией напряжения в ее ведущем крае, так и вследствие весьма пониженной способности кобальтовых участков к пластической деформации ... Предложенный механизм разрушения двухфазных сплавов группы ТК при изгибе находит убедительное подтверждение при рассмотрении зависимости их предела прочности от температуры и размера карбидных зерен, а также ак от содержания кобальта ... Поскольку в указанном диапазоне содержания кобальта разрушение происходит по карбидному скелету и носит хрупкий характер, зависимость прочности от размера зерна должна быть такой же, как при хрупком разрушении однофазных металлов и сплавов, т ... Креймер попытался дать объяснение закономерностям изменения свойств танталсодержащих сплавов на основе предложенной им количественной теории прочности сплавов ... Причина столь существенного отличия в строении этих сплавов заключается в лучшем смачивании карбидных кристаллов цементирующей фазой при спекании, хотя сам автор отмечает, что невозможно это утверждать, так как сплавы ... В литературе имеются сведения о том, что величина краевого угла смачивания кристаллов ТЮ и ТаС расплавами кобальта и никеля существенно снижается в вакууме по сравнению с водородом ... На различных этапах спекания в зависимости от состава газовой среды и твердосплавной смеси, в прессовках протекают многочисленные недостаточно изученные самопроизвольные физико ... Глубокое изучение зависимости свойств сплавов от различных технологических факторов, разработка новых марок сплавов и способов изготовления изделий, совершенствование технологических процессов и оборудования позволили за последние ... По принятой технологии изготовления твердосплавных изделий, дефицит углерода в карбиде вольфрама пополняется в процессе спекания самопроизвольным неравномерным науглероживанием их через газовую фазу углеродом засыпки и графитового контейнера ... Наиболее интенсивно науглероживаются изделия, расположенные ближе к стенкам графитового контейнера, и в значительно меньшей степени изделия, находящиеся в середине контейнера, которые более удалены от стенок и изолированы соседними изделиями ... Таким образом, при существующих условиях спекания невозможно устранить неравномерное науглероживание изделий, спрессованных даже из идеальных двухкомпонентных смесей с теоретическим содержанием углерода в карбиде вольфрама без примесей карбида ... от содержания углерода и вольфрама в кобальтовой фазе, которое меняется в двухфазных сплавах в широких пределах, то, видимо, оптимальными свойствами для различных условий работы обладают сплавы с содержанием углерода, соответствующие двухфазной области ... В связи с этим неоднородность по содержанию углерода в сплавах одной и той же марки, связанная с неодинаковым содержанием углерода в различных партиях смесей и условиями спекания изделий, изготовленных из одной партии смеси, а также неравномерность распределения углерода внутри каждого изделия обуславливают резкие колебания эксплуатационных свойств изделий ... Устранение этой неоднородности позволило бы значительно повысить как эксплуатационные свойства, так и однородность свойств изделий внутри одной партии сплава ... В одинаковых условиях спекания в сплавах с более высоким содержанием кобальта не только увеличивается средний размер зерна, но растет и количество крупных зерен, что сказывается на свойствах сплава ... При этом кристаллы карбида вольфрама с наиболее неравновесной решеткой должны раствориться в первую очередь, образованный ими раствор будет пересыщенным по отношению к тем кристаллам, которые по своей решетке в большей степени приближаются к равновесным кристаллам ... Идентифицировать эти зоны авторы не имели возможности, но они сделали предположения, что свойства сплавов могут зависеть от степени развития и соотношения этих зон ... Адсорбированная пленка появляется в результате поверхностной диффузии атомов ванадия, либо в начале спекания еще до появления жидкой фазы, либо в первые моменты после смачивания зерен У ... Для правильного выбора условий спекания и разработки оптимальных режимов необходимо знание закономерностей протекания всех процессов, существенно влияющих на состав, структуру и свойства спеченных сплавов ... Результаты исследования показали, что отклонения в поведении при спекании брикетов из различных партий смеси одной и той же марки значительно превосходят отклонения для смесей, близких по содержанию кобальта ... Такая неоднородность вызывается допустимыми в производстве большими отклонениями в составе смесей, их зернистости и степени равномерности распределения компонентов смеси по объему ... Изучение миграции жидких металлов включает исследования в области физической химии поверхностных явлений, контактных взаимодействий твердых и жидких тел, массопереноса в системах ... Науглероживание пористых и спеченных изделий в период нагрева при спекании в водородной среде при наличии графита, содержащегося в засыпке и материале контейнера, является одним из важнейших побочных процессов, оказывающих наибольшее влияние на их качество ... Науглероживание изделий углеродом контейнера и засыпки через газовую фазу или через контакты с графитовой крупкой при этих способах спекания может идти вплоть до максимальной степени насыщения жидкой фазы углеродом, однако полное насыщение по всему объему изделий может произойти только при достаточно продолжительной выдержке ... Для проведения нормализующего спекания в условиях массового производства разработаны конструкции трехзонных трубчатой и муфельной проходных электропечей, обеспечивающих высокую производительность ... При выборе режима нормализующего спекания необходимо учитывать все процессы, протекающие при нагреве пористых изделий и влияющие на состав и структуру спеченных сплавов ... С целью предупреждения появления такого вида брака в газовой среде печи не допускается концентрация углеводородов и паров воды, которые образуются при разложении каучука и восстановлении водородом оксидов кобальта, а также при испарении влаги, адсорбированной на поверхности мелких зерен кобальта и карбида вольфрама ... Для этого необходимо давать малую скорость нагрева изделий и быстро удалять продукты реакции из печного пространства, путем увеличения скорости прохождения водорода через печь ... Противоречие между необходимостью подачи большого количества водорода в низкотемпературную зону и малого количества в высокотемпературную зону печи разрешено раздельной подачей водорода в каждую зону печи ... При отклонении от оптимальных режимов спекания получаются изделия с пониженными свойствами, не соответствующие оптимальным свойствам данной марки сплава ... Анализ описанных процессов показывает, что для получения более прочных сплавов следует проводить окончательное спекание при оптимальной температуре и скорости нагрева, не допуская при этом превышения критической скорости роста зерен, выше которой происходит неравномерный рост и образование зерен с большой концентрацией дефектов в кристаллической решетке ... Результаты исследования сплавов после окончательного спекания в вакуумной печи показали, что при изменении температуры нормализующего спекания в пределах ... Введение в технологию производства нового двухстадийного способа спекания обеспечивает получение более однородных двухфазных сплавов повышенной прочности с минимальными колебаниями по содержанию углерода и физико ... Для повышения износостойкости без ущерба для прочности сплавов необходимо понизить содержание в них кобальта или уменьшить величину зерна карбида вольфрама ... При окончательном спекании в водородной среде всегда имеется опасность чрезмерного науглероживания изделий и появления в сплавах графита, за счет более высокой растворимости углерода в жидком кобальтовом растворе ... С целью уменьшения науглероживания при окончательном спекании в водороде необходимо повысить скорость нагрева после появления жидкой фазы и снизить выдержку при спекании, что допускается для изделий, прошедших нормализующее спекание ... Спекание при совмещении нормализующего и окончательного спеканий в одной печи Этот способ основан на полном науглероживании пористых прессовок в интервале ... Во избежание чрезмерного науглероживания после появления жидкой фазы подбирается соответствующее содержание углерода в засыпке, повышается скорость нагрева выше ... При спекании изделий из смеси с дефицитом углерода и большим содержанием кислорода в корраксовую засыпку добавляется необходимое количество графитовой крупки, а нагрев и соответствующая выдержка, необходимая для восстановления оксидов кобальта водородом при ... Дальнейший нагрев и спекание по заданным режимам проводятся в нейтральной среде, для чего перед повышением температуры водород вытесняется инертным газом ... ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ Многочисленные исследования показали, что работоспособность инструмента, его эксплуатационные свойства существенно зависят от следующих характеристик ... ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ РЕЗАНИЕМ Резание сложный процесс, при котором инструмент подвергается разнообразным механическим нагрузкам и истиранию обрабатываемым материалом, иногда и при повышенных температурах ... На передней поверхности при некоторых скоростях резания может образоваться нарост, который обладает ббльшей твердостью, чем обрабатываемый материал, и способен его резать ... Большая вязкость этих сплавов вызывает уже при низких скоростях резания возникновение высоких температур и быстрый износ резцов, в том числе и твердосплавных ... Применение твердых сплавов для обработки древесины дает большой эффект, так как несмотря на свою мягкость, древесина оказывает сильное абразивное воздействие на инструмент ... Требования к твердому сплаву обуславливаются необходимостью иметь не только износостойкость, но достаточно прочную режущую часть инструмента, способную противостоять выкрашиванию ... В качестве породоразрушающего инструмента используются коронки, оснащенные призматическими и цилиндрическими твердосплавными изделиями с ассиметричным лезвием ... Такое резделение сплавов по группам в зависимости от свойств разрушаемого дорожного покрытия обусловлено характером нагрузок, воспринимаемых режущим инструментом ... БЕССТРУЖКОВАЯ ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Применение твердосплавного инструмента при этом виде обработки имеет не меньшее значение, чем при резании, так как повышается в десятки раз стойкость инструмента ... Механизм износа твердых сплавов при бесстружковой обработке до настоящего времени изучен недостаточно и поэтому сплавы во многих случаях подбираются эмпирически, с учетом их свойств ... Отсюда сплавы должны иметь повышенное сопротивление износу, разрушению при динамических и тепловых нагрузках, обладать определенными пластическими свойствами ... Штамповка Удельный вес операций штамповки в общем объеме обработки металлов давлением постоянно увеличивается благодаря высокой производительности и практически безотходности такой технологии ... Однако положительный эффект в этих операциях достигается лишь при достаточной стойкости инструмента, которая во многих случаях обеспечивается применением твердого сплава ... Так как стоимость твердосплавных штампов существенно дороже стальных, то применение их экономически выгодно только при массовом изготовлении или при выпуске крупных партий деталей с помощью штампов ... Увеличение пластической деформации оказывает ббльшее влияние на сопротивление разрушению, чем уменьшение прочности, благодаря чему высокопластичные сплавы за счет большего размера зерна У ... Достаточно остро в настоящее время стоит вопрос с инструментом для горячего выдавливания и горячей штамповки, которые находят все более широкое применение в металлообработке, в связи с чем, повышение стойкости штампов путем применения твердых сплавов заслуживает внимания ... ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ИНСТРУМЕНТ Важнейшим резервом производства на различных предприятиях, применяющих измерительный инструмент, является повышение его стойкости при замене стального на твердосплавный ... ПУТИ РАЗВИТИЯ ТВЕРДОСПЛАВНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ Твердосплавная промышленность развивалась, и развивается с учетом факторов, определяющих свойства твердых сплавов ... Не должно быть скоплений цементирующей фазы, она должна равномерно распределяться по всему объему, что определяется смачиваемостью, природой составляющих фаз и чистотой исходных материалов ... ТЕНДЕНЦИИ В РАЗРАБОТКАХ ТВЕРДЫХ СПЛАВОВ Основные работы за рубежом и у нас направлены на изменение состава и структуры сплавов, удешевление их путем замены вольфрама, кобальта, тантала, совершенствование технологий, сокращение количества марок ... СОСТАВЫ, ТЕХНОЛОГИЯ, СВОЙСТВА И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СПЛАВОВ ОМ, ХОМ, ХТМ Одним из достижений отечественной твердосплавной промышленности является разработка особомелкозернистых сплавов ОМ, при разработке которых авторы ориентировались на технологию, состав и свойства сплавов группы М ... Рядом авторов установлено, что износ инструмента при точении труднообрабатываемых материалов носит, в основном, адгезионный характер, выражающийся в том, что обрабатываемый материал периодически ... Обеспечивалась такая однородность определенным грансоставом порошка карбида вольфрама, получаемого из однородного по размеру порошка вольфрама, обязательно при двухстадийном восстановлении ... Все режимы на каждой операции всей технологической схемы строго регламентировались, полученная продукция разбраковывалась по свойствам с помощью неразрушающих методов контроля твердых сплавов ... Прочность его выше за счет некоторого снижения карбида титана и использования особо крупнозернистого карбида вольфрама, имеющего повышенные показатели пластичности ... Составы и свойства сплавов группы МС К достижениям твердосплавной промышленности относится строительство на территории Московского комбината твердых сплавов в ... |
Общетехнический справочник
Упрочнение и отделка деталей поверхностным пластическим деформированием: Справочник
Материаловедение в микроэлектронике
Технология и свойства спеченных твердых сплавов и изделий из них. Учебное пособие для вузов
Вентиляция рабочих мест в сварочном производстве
Сварка порошковой проволокой
Сплавы для термопар. Справоч. изд.