Навигация
2.1.4 Спекание
Технологическая операция, заключающаяся в нагреве и выдержке порошковых формовок при температурах более низких, чем температура плавления основного компонента. (Температура спекания составляет 0,7 – 0,9 от абсолютной температуры плавления основного компонента). Спекание имеет основной целью увеличение их прочности. Упрощённо можно представить, что при спекании изменяется характер физической границы раздела частиц – межчастичные контактные поверхности – и за счёт увеличения подвижности атомов при нагреве на ней возникают металлические связи или она исчезает совсем. Из конгломерата частиц создаётся более или менее плотный и однородный материал. Одновременно с решением основной задачи при спекании могут происходить окислительно-восстановительные и диффузионные процессы.
Применение защитных атмосфер при спекании изделий, спрессованных из порошков, обусловлено необходимостью предохранения спекаемых материалов от окисления в процессе термической обработки, а также восстановления оксидных плёнок, имеющихся на поверхности частиц. Окисление при спекании крайне нежелательно, так как процесс уплотнения и упрочнения спекаемых брикетов тормозится и даже останавливается при образовании на поверхности частиц оксидных плёнок. Материал не окисляется в защитном газе, в котором парциальное давление кислорода меньше, чем упругость диссоциации оксидов спекаемого материала при температуре изотермической выдержки. Выбор защитной среды в значительной степени зависит от состава спекаемых изделий, типа печей, экономических факторов и т. п. Взаимодействие с атмосферой не должно приводить к образованию соединений, ухудшающих свойства спечённых тел. В качестве защитной атмосферы при спекании применяют водород, диссоциированный газ, конвертированный природный газ, инертные газы, азот, эндо- и экзотермические газы, а также вакуум.
Спекание ведем при температуре 11500С с углеродосодержащей засыпкой в течение 1-1,5 часов, что обеспечивает формирование однородного твердого раствора. В качестве защитной атмосферы используем диссоциированный аммиак (75% водорода и 25% азота; он на 30-50% дешевле, является хорошим заменителем водорода). Структура, получаемая при спекании, следующая: перлит, графит (в виде твердой смазки), поры, допускается феррит до 40 %, отдельные включения цементита до 15 %. Спрессованные детали, поступающие на спекание, не должны иметь поверхностных дефектов. Между деталями и стенками графитового поддона должен быть гарантированный промежуток(1-2 мм).
При проведении спекания появляется не только брак, вызванный нарушением технологии, но и выявляется брак предыдущих операций смешивания и формования, поэтому необходим контроль на наличие брака (коробление деталей, обезуглероживание, вспучивание, корочка, налет, недопекание, пережог).
2.1.5 Сульфидирование
Проводят с целью уменьшения коэффициента трения, повышения сопротивляемости антифрикционных материалов на основе железа к схватыванию, повышения их износостойкости и твердости. Этот процесс применительно к нашему материалу достаточно прост. Для этого серой пропитывают пористый спрессованный каркас в течении 45 мин при температуре 130 – 1400С. Затем детали нагревают в защитной среде до температуры 400 – 4500С в течение 60 мин, в результате чего образуются сульфиды железа.
2.1.6 Калибрование
Калибровка используется для получения более высокого класса точности геометрических размеров детали. Проводят при давлении 0.2 – 0.3 от давления прессования исходной шихты. В данном случае – Рпр=700 МПа, следовательно, Рк =200 МПа.
Контролируется: размеры изделия, снимаются штангенциркулем, микрометром; внешний вид проверяется на отсутствие поверхностных дефектов (трещины, сколы, шероховатости рабочих поверхностей). По объему и массе прессовки рассчитывается ее плотность, прочность, пористость. При наличии отклонений от требуемых точных значений размеров, осуществляется наладка калибровочного автомата. Для проведения регулировочных операций устанавливается наладочный режим работы автомата.
3 Выбор оборудования
3.1 Оборудование для просева
Сито вращательно - вибрационное ВС 2 смонтировано на литой станине. При включении машины вращение от электродвигателя передаётся валу, на котором насажены дебалансы.
Регулируя угол раствора между дебалансом, можно увеличить или уменьшить частоту колебаний вибратора, покоящегося на резиновых трубках, смонтированных в станине. К вибратору приварена камера с сеткой и бункером.
Просеиваемый материал через крышку засыпают в бункер, из которого он поступает на сетку. Колебания последней таковы, что частицы совершают круговое вращение, охватывая всю площадь сетки. Просеянный порошок поступает в приёмную тару, установленную на тележке. Все детали сита, непосредственно контактирующие с порошком, выполнены из нержавеющей, кислотостойкой стали.
Техническая характеристика: производительность 250 кг/ч, мощность 7кВт, габариты 1,2/0,75/1,2 м.
3.2. Оборудование для сушки:
Для сушки порошка графита необходимо: температура сушки – 150
, продолжительность сушки – 1 час, содержание графита в шихте – 1 %.
Подбираем оборудование: шкаф сушильный электрический лабораторный СНОЛ – 3,5.3,5.365/3м.
Характеристики печи: мощность – 2.2 кВт, рабочая температура – 50-350, производительность 2 кг/ч, габариты 665-560-660.
Похожие работы
... включает в себя такие детали как: корпус, верхняя и нижняя формовочные плиты, захваты, пуансонодержатель, направляющие колонки и втулки, крепежные детали.[3] Схема маршрутно-технологического процесса изготовления детали методом порошковой металлургии 1.1 Термическая обработка пресс-формы С целью увеличения прочности и износостойкости деталей пресс-формы проводят термическую обработку. ...
... 0,26 0,26 М52*1,5 4 0,37 0,37 Æ30 0,28 - 34,6 2,7 0,31 0,31 Æ40 0,31 0,31 R 0,75 0,125 0,125 Æ49,7 5,15 0,31 0,31 3,2 0,15 0,15 5,2 0,15 0,15 8. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ 8.1 ВЫБОР ТИПОВОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА Типовой ТП разрабатывается на основе анализа множества действующих и ...
... и позволяет использовать прогрессивные режимы резания. 5. Выбор способа получения заготовки Правильный выбор заготовки оказывает непосредственно влияние на возможность рационального построения технологического процесса изготовления, как отдельных деталей, так и машины в целом, способствует снижению удельной металлоёмкости машин и уменьшению отходов. Наиболее распространение в машиностроении ...
... 1.4 Выбор оборудования, приспособления, режущего инструмента, мерительных приспособлений и инструмента Выбор станочного оборудования является одной из важнейших задач при разработке технологического процесса механической обработки заготовки. От правильного его выбора зависит производительность изготовления детали, экономное использование площадей, механизации и автоматизации ручного труда, ...
0 комментариев