В энергомашиностроении, авиастроении и космической технике получили применение дисперсно-упрочненные композиционные материалы на металлической матрице (КММ), содержащие мелкодисперсные частицы оксидов, карбидов, нитридов, других тугоплавких соединений и интерметаллидов.
Такие искусственно сконструированные КММ характеризуются температурной стабильностью структуры, что обеспечивает сохранение их высокой прочности до температур (0,1…0,$)ТЫ. Технология получения изделий из КММ относится к области порошковой металлургии и включает операции получения порошковых смесей, их прессования, спекания, деформирования и термообработки заготовок. В единое целое металлическую матрицу связывают волокна (ВКММ) или дисперсные частицы (ДУКММ). Матрица и волокна не должны между собой взаимодействовать.
Детали, изготовляемые методом порошковой металлургии, находят все более широкое применение в машиностроении. Основное преимущество этого метода — высокая экономичность вследствие снижения трудоемкости операций механической обработки. В настоящее время методом порошковой металлургии изготовляют детали сложной конфигурации, например, детали комбайнов, буровой инструмент, зубчатые колеса, ступицы синхронизаторов, зубчатые шкивы и др.
Для повышения эксплуатационных свойств деталей из порошковых материалов на железной основе применяют те же виды упрочняющей термической обработки, что и для деталей из обычных компактных материалов. Среди них перспективным способом является азотирование. Дисперсно-упрочненные КММ и порошковые коррозионно-стойкие стали, применяемые для изготовления азотируемых прецизионных деталей трения, должны обладать комплексом определенных свойств, в том числе иметь достаточную глубину азотированного слоя и стабильность структуры, необходимые для сохранения размеров деталей при эксплуатации.
Требования стабильности аустенита и достаточной глубины слоя часто бывают взаимоисключающими, особенно для стали, легированной никелем. Никель, увеличивая стабильность аустенита, одновременно снижает глубину азотированного слоя; у никелевых ДУКММ есть большие перспективы.
Для решения задач триботехники чаще используют дисперсно- упрочненные КММ, называемые псевдосплавами, состоящие из металлических и металлоподобных фаз, не образующих растворов и не вступающих в химические соединения. Заготовки из таких КММ получают методом пропитки или жидкофазного спекания. В условиях сухого трения на воздухе, в вакууме и агрессивных средах хорошо работают псевдосплавы на основе Ti -15 % Mg и Ti — 10 % Bi. Псевдосплавы на основе железа (Fe — 25 % Си, Fe — 10 % Мп — 10 % Си и Fe — 25 % Си — 1 % С) используют в условиях абразивного и ударно-абразивного износа.
Повышение прочностных свойств дисперсионно-твердеющих коррозионно-стойких сталей достигается низкотемпературным деформироанием с последующим старением. При этом степень упрочнения во многом определяется легированием, особенно в Fe-Cr-Ni-Mo-сталях. В ДУКММ и мартенситно-стареющих сталях эффект γ→α-превращения зависит и от легирования, и от структурного состояния сталей перед деформированием. Наиболее полно мартенситное превращение протекает в сталях Х17Н6К4МЗД2ТБ и Х18Н6К6М2ТБ, имеющих перед деформированием однородную аустенитную структуру. Наличие δ-феррита или мартенсита охлаждения тормозит образование мартенсита при деформации.
Вам также могут быть интересны статьи:
Сложнолегированные эвтектические композиционные материалы на металлической матрицей Получение и применение композиционных материалов с металлической матрицей Подшипниковые материалы и технология их термической обработки Условия образования устойчивой металлической связи Фрикционные металлокерамические материалы Коррозионно-стойкие и износостойкие материалы
(Пока оценок нет)
Загрузка...