Билет 7

1. Влияние пористости на положение критических точек и прокаливаемость материалов на основе железа.

Порошковые стали имеют остаточную пористость (до 20-22%) – поры яв-ся концентраторами напряжение и влияют на критические точки, С-образные кривые и на режимы ТО.

При повышении пористости при постоянной скорости нагрева перлитоаустенитное превращение происходит при более низкой температуре. Увеличение пористости повышает точку Аr₁ – т.к. поры облегчают распад аустенита, а также уменьшает т. А_с.(т.е. превращ. П→А раньше). Также установлено, что с увеличением дисперсности исходных частиц железа и пористости точки Аc₁ и Аr₁ сближаются.

С увеличением пористости в порошковых сталях уменьшается время до начала и конца превращения, т. е. время инкубационного периода и общее время превращения аустенита уменьшаются. С повышением пористости температура минимальной устойчивости аустенита смещается в область повышенных температур, а С – образные кривые с повышением пористости смещаются влево и вверх.

Увеличение пористости приводит к снижению устойчивости аустенита и вызывает и повышение температуры начала мартенситного превращения (А→М) как углеродистых, так и легированных сталей.

С увеличением пористости прокаливаемость уменьшается. С увеличением пористости происходит снижение твердости мартенсита и уменьшение глубины прока­ленной зоны, что связывается с двумя факторами:

1. С увеличением пористости уменьшается устойчивость переохлаждённого аустенита, повышается температура начала мартенситного превращения и снижается тетрагональность мартенсита.

2. С увеличением пористости происходит уменьшение теплопро­водности порошковой стали, т.е. пониже­ние теплоотводящей способности закалочной жидкости при ох­лаждении пористых сталей, а также происходит снижение скорости его охлаждения.

2. Металлостеклянные и износостойкие материалы.

Более износостойкие. Сочетание Ме компонентов (стали) с добавкой различных типов стекла (до 20%).

Исходными материалами являются металлические порошки железа или никеля (размер 0,05-0,08 мм) и порошки стекла (размер 0,07-0,08 мм), полученные механическим измельчением в ШВМ.

Технология получения порошковая (измельч. стекла, смешивание, прессование и спекание) или м.б. пропитка стеклом со спеканием или горячим прессованием. Прессуют при давлении 400-500 МПа и заготовки спекают в атмосфере аргона или азота при 800-1000⁰С и изотермической выдержке 3-4 ч. Размягчение оконного стекла начинается при 600⁰С. По мере повышения Т стеклянная фаза становится менее вязкой и способной к проникновению в поровые каналы Ме основы, что обеспечивает активирование усадки материала в целом. В области высоких Т, когда активно идут диффузионные процессы в Ме фазе, стекло препятствует усадке, как бы «распирая» Ме каркас. Т.о. в процессе спекание происх. Упрочнение Ме основы за счёт растворения SiO₂, так за счёт растворения легирующих компонентов в стекле, т.е. происх. взаимное растворение. Микротвёрдость стекла намного меньше микротвёрдости стекла после спекания.

В сравнении с обычным железографитом без стеклянной фазы спеченный металлостеклянный железографитовый материал в 5-10 раз долговечнее и имеет стабильный коэффициент трения (0,03-0,05), причем величина в 2-3 раза ниже.