обеспечивает большую усадку и
высокий комплекс физико-механическид свойств. Плотность деталей из стали
MSP3.5Mo при спекании без жид кой фазы составляет 7,5...7,6
г/см3. Спекание проводили в колпаковых печах с зоной быстрого
охлаждения (скорости охлаждения было доста точно, чтобы получить
мартенситную структуру). Материал, содержащий 1,5% Мо, 2% Си, 0,5% С, после спекания имел
ав = 950... 1080 МПа предел прочности зависел от условий
прессования (600...700 МПа).
Следует отметить, что температура
спекания описанного технологического процесса выше, чем наибольшая
температура эксплуатации большинства серийно производимого
специализированного российского оборудования.
Повысить плотность в процессе
спекания можно благодаря усадке с использованием химических методов, но
чаще всего механические и химические методы дополняют друг друга. При
этом достаточно увеличить температуру спекания, вследствие чего повысится
плотность, поскольку диффузионные процессы связаны с температурой
экспоненциальной зависимостью. Для существенного роста плотности в
процессе спекания обычно применяются тонкие активные порошки с большой
удельной поверхностью, например в технологиях инжекционного литья (способы
формования с применением термопластических веществ и паст).
Исследования по применению
ультрадисперсных порошков (УДП) для производства порошковых сталей
проведены в Институте металлургии УрО РАН. В качестве основы
применяли порошок марки ПЖФР.
Добавки УДП никеля наиболее
эффективны в виде химических соединений, восстанавливающихся в
процессе спекания порошкового материала. В ряду соединений NiO,
Ni(N03)2, NiC204 максимальной
скоростью диффузии в железо характеризуется никель, восстановленный
из оксалата. Введение 0,2...0,3 % (масс.) УДП никеля активирует процесс
спекания материалов из смеси железа и никеля и повышает плотность
спекаемого материала на 4 %. При этом температура спекания снижается
на 200 °С, а время спекания сокращается в 4 раза. Свойства спеченных
материалов представлены в табл. 4.8.
Одним из вариантов процесса
высокотемпературного компактирова-ния является горячее изостатическое
прессование (ГИП), которое предусматривает использование при спекании
внешнего давления, в этом случае пористость изделия
незначительна. ГИП применяют для изготовления деталей из
низкоуглеродистых, жаропрочных, нержавеющих и инструментальных сталей. При
этом прочностные характеристики повы шаются на 5...10%, а пластические — в
несколько раз.
