Билет 20

1. Причины высокой износостойкости порошковых сталей.

1. Усложнение состава, т.к. более высокими свойствами обладают не углеродистые, а легированные стали, сплавы на основе цветных металлов, а не чистые металлы. М.б. введение тугоплавких компонентов и т.д.

2. Повышение плотности изделий, поскольку ост. пористость спеченных изделий определяет их невысокие свойства (твердость, прочность, износостойкость). Соверш. технологии получ. изделий, исп-ние наиболее соверш. методов формования, спекания, горячего импульсного прессования позволяет значительно повысить плотность изделий и их свойства. Также исп-ся двойное прессование и спекание. Даже при весьма высоких давлениях нельзя получить плотную деталь за 1 цикл холодного прессования. Чрезмерное давление прессования приводит к расслою. Поэтому после первого прессования производится спекание при сравнительно низких температурах. При этом снимаются внутренние напряжения и становится возможным второй цикл прессования, что приводит к дальнейшему уплотнению детали.

3. Применение дополнительной обработки спеченных изделий. К ним относятся ТО, ХТО и ТМО, которые позволяют значительно повысить конечные свойства и их широко используют, несмотря на некоторое усложнение технологии.

4. Уменьшение размера зерна

5. Измельчение и увеличение сод-ния карбидов. Кол-во карбидов регулируется составом. В литых – опред-ся способом введения С и происх. рост р-ра зерна за счёт собират. рекр., а в ПМ – регулируется кол-во и размер карбидов (менее 1,5 мкм).

6. Исп-ние конструкционных материалов со специальными свойствами. В ряде случаев это материалы, которые получ. только методом порошковой металлургии: с неравновесной структурой, многослойные, дисперсно-упрочненные и др.

2. Прокаливаемость спеченных сталей и факторы, влияющие на прокаливаемость.

Прокаливаемостью стали называют глубину проникновения закаленной зоны. При одинаковых условиях охлаждения всей поверхности изделия его прокаливаемость зависит от критической скорости закалки. Чем выше критическая скорость закалки, тем хуже прокаливаемость. Факторы, способствующие понижению критической скорости закалки, приводят к увеличению прокаливаемости стали, а факторы, ее повышающие, - к уменьшению прокаливаемости

Факторы, влияющие на прокаливаемость:

1. Пористость. С увеличением пористости прокаливаемость снижается в связи со снижением теплопроводности и уменьшением устойчивости аустенита, т.е. повышается температура начала мартенситного превращения и снижается тетрагональность мартенсита.

2. Скорость охлаждения (обратно пропорциональна)

3. Степень легированности стали Чаще всего, чем больше легирующих элементов, тем выше прокаливаемость (большинство легирующих элементов сдвигают С-образные кривые вправо).

4. Содержание С При повышении содержания углерода прокаливаемость увеличивается.

5. Форма и размер изделия. Оказывают влияние на скорость и теплоотвод.

6. Размер зерна аустенита. Сталь с крупным зерном аустенита глубже прокаливается, чем сталь с мелким зерном.

Кроме того, прокаливаемость зависит от температуры и времени нагрева под закалку.

При использовании порошковых сталей для изготовления высокопрочных и износостойких деталей требуется значительная прокаленная зона.