Большая техническая энциклопедия
2 3 6
A N P Q R S U
А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
ВА ВВ ВЕ ВЗ ВИ ВК ВЛ ВН ВО ВП ВР ВС ВТ ВУ ВХ ВЫ ВЮ ВЯ

Высокотемпературное спекание

 
Высокотемпературное спекание ( сварка) производится при температуре 3000 - 3100 С. Нагревание штабика осуществляется непосредственным пропусканием через него электрического тока. При максимальной температуре сварки сила тока составляет 90 % or силы тока, необходимой для переплавки штабика.
Высокотемпературное спекание ( сваркаэ) производится при температуре 3000 - 3100 С. Нагревание штабика осуществляется непосредственным пропусканием через него электрического тока. При максимальной температуре сварки сила тока составляет 90 % ог силы тока, необходимой для переплавки штабика.
После окончательного высокотемпературного спекания изделие приобретает свойства, не отличающие его от твердого сплава, приготовленного обычным путем.
После окончательного высокотемпературного спекания изделия приобретают свойства твердого сплава. Свойства сплава, изготовленного из пластифицированного полуфабриката, не отличаются от свойств сплава, приготовленного обычным путем.
Для предварительного и высокотемпературного спекания штабиков используют аппаратуру, аналогичную применяемой в производстве вольфрама.
Для предварительного и высокотемпературного спекания молибденовых штабиков применяют такую же аппаратуру, как и в производстве вольфрама. Первое спекание в водороде в этом случае ведут при 1110 - 1200 С, а сварку - при 2200 - 2400 С.
При высокотемпературном спекании также удаляются летучие примеси, в частности щелочные металлы. При 2500 С улетучиваются олово, свинец, медь. Достаточно полно удалить калий не удается.
При высокотемпературном спекании также удаляются летучие примеси, в частности щелочные металлы. Сообщалось, что выдержка штабиков во время спекания 2 - 3 ч при 2000 позволяет удалить более 90 % К [ 80, с.
С помощью высокотемпературного спекания были приготовлены порошки окиси магния, содержащие 5, 10, 20 и 25 вес. Напыление производили на предварительно полированные и окисленные макетные материалы никель и хром.
Во время высокотемпературного спекания вольфрамовый штабик нагревается неравномерно. Имеется некоторый температурный перепад между центральной и наружной частями, а также между концами и серединой штабика. Поверхность штабика охлаждается за счет теплоизлучения, а концы штабика имеют более низкую температуру вследствие контакта с холодными зажимными приспособлениями аппарата. Перепад температуры может быть причиной усиленного роста кристаллов. Изменяя скорость нагревания штабика, можно регулировать его структуру: быстрый подъем температуры в зоне усиленного роста кристаллов ( 2600 - 2800 С) позволяет получить штабик с мелкозернистой структурой. На формирование структуры штабика влияет, кроме того, зернистость исходного порошка. Грубые порошки со средней величиной частиц 8 - 10 ц непригодны для производства компактного металла, так же как и чрезмерно тонкие.
С помощью высокотемпературного спекания образцов с предварительно нанесенным на них методами набрызгивания или окунания жидким металлосодержащим шликером получают покрытия, сходные по качеству с покрытиями, наносимыми методами диффузионного насыщения из засыпок и химического осаждения из паровой фазы.
Минералокерамика получается путем высокотемпературного спекания спрессованных заготовок из порошков твердых минералов. Наиболее широко применяется корундовая А12О3 мипералокерамика.
Вольфрамовые штабики после высокотемпературного спекания отличаются значительной хрупкостью при комнатной температуре, и их последующая обработка давлением производится при 1300 - 1350 С на ротационной ковочной машине до прутков диаметром 1 - 3 мм. Начинают применяться и другие виды обработки, например прокатка по схеме всестороннего неравномерного сжатия. Полученные прутки подвергают протяжке в нагретом состоянии через твердосплавные и алмазные фильеры до получения диаметра проволоки 10 - 12 мкм. При этом по мере утонения диаметра проволоки и формирования текстуры деформации температура обработки снижается.
В нек-рых случаях перспективна замена высокотемпературного спекания керамических материалов их гидротермальной обработкой.
Их получают традиционным методом - высокотемпературным спеканием ( с участием жидкой фазы и без нее) исходных порошков.

Керамикой называются материалы, полученные при высокотемпературном спекании минеральных порошков. При нагреве исходные вещества взаимодействуют между собой, образуя кристаллическую и аморфную фазы. Керамика представляет собой пористый материал, содержащий кова-лентные или ионные кристаллы - сложные оксиды, карбиды или твердые растворы на их основе. Аморфная фаза является стеклом, которое по своему химическому составу отличается от кристаллов. Керамический материал содержит одну или несколько кристаллических фаз; отдельные виды керамики совсем не имеют стекла в своей структуре. Как правило, керамика имеет поликристаллическую структуру с прослойками стекла и с беспорядочным расположением зерен и поэтому однородна по свойствам.
Изменение теплопроводности UO2 в зависимости от температуры при плотности 95 % ( теоретической. Изотропность UO2 позволяет также эффективно осуществлять процесс высокотемпературного спекания.
На рис. 28 показана типичная структура штабика после высокотемпературного спекания.
Гидрат окиси гафния является амфотерным соединением, поэтому при сплавлении или высокотемпературном спекании с основными окислами металлов, их гидроокисями или карбонатами образует различные гафнаты, а с такими кислотными окислами, как двуокиси кремния и германия - силикаты и германаты гафния.
После первого спекания в водороде при 1100 - 1200 С шта-бики поступают на высокотемпературное спекание ( сварку) при максимальной температуре 2200 - 2400 С.
Указанных недостатков лишены системы газопламенного напыления, использующие в качестве распыляемого материала стержни, изготовленные высокотемпературным спеканием или экструзией порошков со связующим. Малая длина стержней не дает возможности выполнять процесс напыления непрерывно, что ограничивает возможности применения данного метода.
Зависимость плотности р нанокристаллического оксида п - А Оз от величины давления при стационарном и магнитно-импульсном. В целом для получения компактных нанокристаллических материалов, в особенности керамических, перспективно прессование с последующим высокотемпературным спеканием нанопорошков. При реализации этого способа необходимо избегать укрупнения зерен на стадии спекания. Получение таких плотных прессовок является серьезной проблемой, поскольку нанокристаллические порошки плохо прессуются и традиционные методы статического прессования не приводят к достаточно высокой плотности. Физической причиной плохой прессуемо-сти нанопорошков являются межчастичные адгезионные силы, относительная величина которых резко возрастает с уменьшением размера частиц.
После предварительного спекания в атмосфере водорода при 1000 - 1200 С заготовки ( штабики) поступают на высокотемпературное спекание ( сварку) при температуре 2200 - 2400 С.
Предварительное низкотемпературное спекание проводят с целью повышения прочности спрессованных брикетов для обеспечения возможности оперировать с ними при последующем высокотемпературном спекании. Кроме того, при предварительном спекании штабик имеет значительную пористость, что облегчает диффузию водорода в брикет.
Принципиальная схема производства электроконтактных: изделий методом порошковой металлургии заключается в приготовлении смесей порошков металлов с легирующими добавками в нужных пропорциях, прессовании заготовок изделий, а затем высокотемпературном спекании их в восстановительной или окислительной среде или в вакууме.
Ферриты изготовляют методами порошковой металлургии по технологии, включающей операции синтезирования ферритового порошка из исходных компонентов ( оксидов, солей), формование прессовок ( загото-вок) и высокотемпературное спекание. Особовысокоплотные ферриты с регулируемым размером зерна изготовляют с использованием метода горячего прессования.
Ферриты изготовляют методами порошковой металлургии по технологии, включающей операции синтезирования ферритового порошка из исходных компонентов ( оксидов, солей), формование прессовок ( заготовок) и высокотемпературное спекание.
Компактный металлический рений получается главным образом методом порошковой металлургии, прессованием порошкового рения в штабики, последующим спеканием их при температуре 1200 С ( первое спекание) и сваркой ( высокотемпературным спеканием) при 27004 ] в вакууме и атмосфере водорода. Компактный рений получается также методом дуговой плавки в водоохлаждаемом медном тигле.

Таким образом, большим резервом повышения прочности штамповок следует назвать снижение концентрации шлаковых включений, которое может быть достигнуто за счет тщательной электромагнитной сепарации порошков, а также уменьшение содержания кислорода путем высокотемпературного спекания в активных атмосферах.
Компактный рений получают методом порошковой металлургии. Высокотемпературное спекание ( сварку) ведут в водороде в аппаратах, применяемых для сварки вольфрамовых штабиков.
С, после чего они приобретают прочность мела и еще сохраняют пористую структуру. Заключительное, высокотемпературное спекание - сварка штабиков, обеспечивающее структуру и свойства компактного металла, осуществляется нагреванием их в водороде до 3000 - 3100 С путем пропускания тока непосредственно через штабики. Прутки диаметром до 2 - 3 мм получают из штабиков, прошедших предварительное спекание, путем последовательной многократной ковки в ротационных ковочных машинах.
Причины, побудившие избрать ферриты как Материал магнитных сердечников для токов высокой частоты, используемых в дальней связи, в конце концов обеспечили успешное применение смешанных ферритов: марганец - цинк и никель - цинк. У ферритов обеих групп высокотемпературное спекание вызывает в массе зерен частичную диссоциацию за счет потери кислорода, сопровождаемой переходом ферри-катионов в ферро-катионы, в то время как охлаждение вновь окисляет поверхность ферритов и делает ее изолирующей.
Карбид вольфрама WC применяют для изготовления сверхтвердых сплавов типа победит. В промышленности его получают путем высокотемпературного спекания спрессованных порошков вольфрама и сажи.
МАГНИТОПЛАСТЫ, композиционные материалы на основе термопластов или эластомеров ( магнитоэласты), смешанных с порошком маг-нитотвердого материала ( напр. Позволяют получать изделия сложной формы без высокотемпературного спекания. Используются для изготовления пост, магнитов в микродвигателях, отклоняющих системах в телевидении.
Прочность пористых твердых тел есть функция пористости, причем, так как поры являются концентраторами напряжений, связь между прочностью и пористостью носит нелинейный характер. Поэтому при синтезе материала из порошкообразных веществ львиная доля энергетических затрат при керамическом высокотемпературном спекании расходуется на ликвидацию пористости путем диффузионного массообмена при твердофазном спекании. При жидкофазном спекании процесс несколько облегчен, но все же является основной причиной, вызывающей длительность тепловой обработки, поскольку образующийся расплав обычно имеет высокую вязкость.
В ОКТБ ИПМ АН УССР совместно с ОКБ Светлана разработаны электроды из карбида титана, предназначенные для покрытия деталей электровакуумных приборов электроискровым способом. Электроды в виде прямоугольных брусков размером 18X18X63 мм изготавливаются методом холодного прессования заготовок в стальных пресс-формах с последующим высокотемпературным спеканием в графито-трубчатой печи сопротивления в среде водорода.
Результаты электроннозондного микроанализа частиц в спеченных прессовках состава. 75 % ( ат. Nb 25 % ( ат. Sn. Количество фазы Nb3Sn2 увеличивается; она в виде сплошной массы занимает почти всю основу; Nb3Sn образовывает заметное, но не широкое кольцо ( вокруг каждого зерна Nb. После отжига при 800 С, 16 ч в NbaSn2 имеются микротрещины, сходные по виду с микротрещинами в Nb3Sn после высокотемпературного спекания. Прессовки, спеченные при 900 С, содержат больше пустот, чем спеченные при более низких температурах.
Осадки, старевшие в течение 5 ч в автоклаве под давлением 7 5 - 12 МПа и 120 С дают четкие рентгенограммы, почти идентичные с рентгенограммами образцов ферритов, изготовляемых на заводах методом высокотемпературного спекания окислов.
Катоды получают также прессованием или ковкой предварительно спеченных пористых заготовок. Однако холодное прессование не может обеспечить требуемой плотности. Даже последующее высокотемпературное спекание не приводит к получению беспористых изделий. Эта величина не зависит от качества смешивания и упаковки, а обусловливается статическим распределением частиц. При прессовании имеет место порообразование за счет пластической деформации материала частиц и за счет образования жесткого каркаса с пороговой плотностью. В процессе термообработки имеет место химическая гомогенизация материала, сопровождающаяся перераспределением пор: залечивание мелких, их миграция и присоединение к более крупным.
Для придания системе Si3N4 - 5 % Y2O3 высокой плотности используют горячее изостатическое прессование. Перспективным для SiC ( см. ниже) и для Si3N4 является сочетание холодного изостатического прессования, спекания и горячего изостатического прессования без капсулирования. Правда, высокотемпературное спекание препятствует управлению микроструктурой. Есть сведения о горячем изостатическом прессовании керамических материалов в стеклянных капсулах.
Третье направление улучшения выбивки жидкостекольных формовочных смесей включает принципиальное изменение состава и физико-химической природы жидкого стекла. Это возможно за счет перехода в область высокомодульных жидких стекол ( полисиликатов) со значением силикатного модуля 4 - 40 и при использовании в качестве жидкого стекла силикатов органических оснований, прежде всего силикатов четвертичного аммония. В случае применения полисиликатов значительно уменьшается щелочность и, как следствие, высокотемпературное спекание системы, а при использовании силикатов органических оснований спекания смеси н происходит, наблюдается полное разупрочнение смеси при заливКе металла.

Так как тантал и ниобий - ковкие металлы, измельчение их затруднительно. Для получения порошков используют свойство тантала и ниобия становиться хрупкими при поглощении водорода. Порошок очищают от примеси железа ( натертого при измельчении) обработкой соляной кислотой. При низкотемпературном и высокотемпературном спекании, проводимом в вакууме, водород удаляется из металла.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11