1Ый номер
m = v*(1-п)*плотность
v = п*d^2/4*h
2Ой номер
Наиболее часто для анализа поведения порошков при прессовании используется уравнение (2), которое в графической форме дает прямую линию (рис. 6). Тангенс угла наклона прямой к оси абсцисс численно равен показателю прессуемости m, а отрезок, отсекаемый прямой на оси ординат, равен lgPmax или в идеальном случае, т.е. при отсутствии потерь на трение и пресс-форме, lgPk
В реальных условиях часто наблюдается отклонение от прямолинейной зависимости lgβ по lgP. Если кривая имеет изгиб выпуклостью вниз, то σк увеличивается с повышением Р, вследствие повышения твердости контактных участков в результате упрочнения и увеличения эффекта трения между частицами, а также из-за усиления объемных напряжений, накапливающихся в частицах по мере их деформации, т.е. деформационного упрочнения, приводящего к увеличению твердости внутри частицы. Когда наружные слои частиц порошка оказываются более твердыми, чем внутренние (из-за окисленности или по другим причинам), кривая lgβ по lgP имеет выпуклость вверх.
3Ий номер
Течение вещества, вызываемое внешними нагрузками (за счет пластических деформаций)
Работает на всех стадиях спекания, при этом происходит усадка. Во время этого механизма блоки или отдельные зёрна под действием сил избыточного или капиллярного давления, вызванного кривизной поверхностей частиц и контактного перешейка, начинают проскальзывать друг относительно друга. Чем больше искривлена поверхность, тем больше поверхностное натяжение и напряжение, тем выше капиллярное давление. В отличие от аморфных тел процесс вязкого течения в порошинках не является кооперативным, то есть вся масса не течёт, а является результатом независимых элементарных актов отдельных атомов, поэтому сплошность вещества не нарушается и макроскопический диффузионный поток отсутствует (когда с одной стороны мы это называем вязким течением, отдельные зёрна поворачиваются, отдельные блоки проскальзывают друг относительно друга),(наблюдаем залечивание пор). Возможность скольжения отдельных блоков и зёрен обеспечивается, за счёт сглаживания шероховатостей их поверхности диффузионным путём. При залечивании изолированных пор может происходить затекание вещества в полость поры, если её размер значительно превосходит линейные размеры соседних элементов структуры (то есть соседних зёрен, если пора большая).
4Ый номер
Виды брака:
1. Могут появляться из-за неправильно сделанной на предыдущей операции. Если неправильно выбрать режим прессования, то в результате спекания может произойти скрыты расслой. Расслой – это проявление в спечённом изделии трещин, появившихся в виде микротрещин при прессовании.
2. Оробление и искажение формы. Как правило наблюдается в плоских изделиях либо в изделиях из мелкодисперсных порошков, которые дают значительную усадку при спекании. Такой вид брака проявляется из-за плохого смешения компонентов шихты, из-за неравномерной плотности прессовки, из-за нарушений на стадии спекания (быстрый подъём температуры). Для его предупреждения – тонкие изделия ответственного назначения спекают под давлением, либо проводят холодную или горячую обработку давлением.
3. Пережёг. Происходит в процессе спекания. Это нарушение нормальной структуры спечённого изделия при превышении заданной температуры спекания. Через мерное загрубление структуры, растрескивание или повышение пористости изделия. Брак неисправим.
4. Недопекание. При занижении заданных температур или времени выдержки, возникает нарушение по прочности и плотности спечённого изделия. Брак исправим. Можно исправить повторным спеканием.
5. Окисление. Появляется, если в атмосферу спекания попадает кислород или газы взаимодействуют с прессовкой. Либо был плохо был очищен газ, подводимый в печь, либо происходит подсос в печь воздуха. На поверхности испечённого изделия появляются следы побежалости, окалины, коррозии. Можно повторно спечь в окислительной атмосфере.
6. Корочка. Нарушение поверхностного слоя спечённого изделия выражающиеся в изменении структуры и свойств спечённого изделия, или поверхностных слоёв. Происходит за счёт быстрого подъёма температуры и разложения органических связок, вводимых в шихту для улучшения прессования. Этот брак неисправим. Для предотвращения проявления необходим медленный равномерный нагрев изделия, тщательное укрытия их засыпкой/крупкой и высокий расход защитной газовой среды, чтобы всё уносилось быстрее.
7. Вспучивание. Образование пузырей на поверхности спечённого изделия. Возникает в результате интенсивного газовыделения, при жидкофазном спекании. Местные перегревы, если слишком быстрый подъём температуры. В результате получается не равномерный нагрев изделия и возникает в разных местах прессовки, где-то уже расплавился, где-то нет. Процесс начинает идти неравномерно и начинают появляться газовые пузыри.
8. Выпотевание (жидкофазное спекание). Это выделение жидкой фазы на поверхность спекаемого изделия, такое происходит из-за плохой или ухудшающейся смачиваемости жидкой фазой частиц тугоплавкого компонента. Брак неисправимый.
9. Диффузионная пористость (твердофазное спекание). Пористость, возникающая при спекании материалов из компонентов, имеющих разный коэффициент гетеродиффузии. Возникает при любом твердофазном спекании. Брак исправим. Важно понять, это диффузионная пористость, т.е. применить можно выдержку, либо спекание под давлением, и таким образом уменьшение пористости.
Эти браки общие такие-то, мы сейчас без относительно системам. Есть у нас с вами браки, которые относятся непосредственно к тем системам где используется, например, углерод, такой брак как обезуглероживание идет. За счет чего происходит обезуглероживание, уменьшение содержание углерода в поверхностном слое детали идет за счет того, что в атмосфере спекания повышенное содержание кислорода и воды и происходит реакция Будуара (2CO⇌ CO2 + C) углерод с образованием монооксида углерода уходит с поверхности нашего изделия. Каким образом можно исправить? Засыпать графитовой крупкой и проводят повторное спекание в защитной атмосфере. Т.е. при температурах спекания активно идет диффузионный процесс, в том числе, мы можем насыщать поверхностные слои, так и обезуглероживать. Процессы азотирования, цементации и т.д. проводятся как дополнительная химико-термическая обработка изделий, для повышения прочности, не всей детали (это дорого и может быть ненужно), а именно поверхностных слоев. Таким образом проводят при спекании с созданием дополнительных специальных атмосфер (насыщена углеродом, азотом, кремний – получение бинарных соединений)
4,9,14 вар
1ый номер задача на даление