Следует отметить, что основные
пути улучшения качества порошковых сталей — повышение плотности за
счет увеличения давления, кратное прессование с промежуточными
отжигами, динамическое горячее прессование, теплое прессование, применение
порошков с низким содержанием сопутствующих примесей и др. — во всех
случаях приводят к увеличению стоимости изделий.
Упрочнение легированием с
последующей термообработкой — наиболее эффективный метод улучшения
свойств. Однако при этом возникает сложность выбора режима
термической обработки из-за быстрого окисления и ускоренного распада
пористого концентрационно-неодно-родного аустенита. Применяемые в
настоящее время высоколегированные порошковые стали, хотя и
обеспечивают заданную структуру, широкого распространения не получили
из-за высокой стоимости.
Перспективным направлением
создания конструкционных порошковых сталей является использование
структурной неоднородности. Для практической реализации представляют
интерес три структуры: мартен-ситно-бейнитная, в которой увеличение
конструкционной прочности может быть достигнуто за счет усложнения
траектории движения трещины; аустенито-мартенситная, в которой
повышение свойств сопряжено с реализацией трип-эффекта; структура
сталей, повышение свойств прочности которых можно обеспечить через
дисперсионное твердение и дисперсное упрочнение.
Для изготовления изделий,
работающих в условиях повышенного износа, применяются порошковые
карбидостали. Для получения карби-досталей методом порошковой металлургии
чаще всего используют карбид титана со средней крупностью до 3 мкм, а
в качестве матриц — легированные стали различного состава. Соотношение в
карбидостали карбидной и стальной составляющих зависит от требований,
предъявляемых к материалу (табл. 4.10)
[10].
Для интенсификации спекания
применяют введение карбонильных порошков, легирование фосфор- и
борсодержащими соединениями, использование легковосстанавливающихся
оксидов, механическое легирование поликомпонентной смеси, горячее
изостатическое прессование, самораспространяющийся высокотемпературный
синтез для композиций с высоким содержанием TiC.
В Научном центре порошкового
материаловедения для повышения конструкционной прочности и износостойкости
карбидосталей предложено в качестве связки использовать стали со
структурой метастабиль-ного аустенита. Концентрационная неоднородность,
характерная для
