Технология спекания изделий в вакууме

23.07.2019

Помимо спекания изделий в водородной среде, применяют спекание в вакууме. Спекание в вакууме позволяет полностью удалить газы из спекаемых изделий и достигнуть высокой плотности.

При вакуумном спекании облегчается процесс уплотнения и возможно более равномерное распределение жидкости среди частиц карбида в результате лучшей смачиваемости карбида жидким кобальтом и более быстрой усадки.

При вакуумном спекании труднее сохранить заданный состав сплава, так как в вакууме испаряется некоторое количество кобальта. Кроме того, имеется большая тенденция к обезуглероживанию, что приводит к понижению предела прочности при изгибе и повышению твердости и износостойкости.

Для сохранения состава сплава по кобальту спекание должно проводиться при относительно высоком остаточном давлении (несколько десятых миллиметра ртутного столба).

Для нормального содержания углерода исходная шихта должна иметь избыток свободного углерода на 0,2—0,5%.

Режимы спекания изделий в вакууме принципиально не отличаются от режимов спекания в атмосфере, но при спекании в вакууме могут применяться более низкие температуры.

Для печей вакуумного спекания характерен следующий режим работы: откачка, подъем температуры до температуры выдержки со скоростью 20—30 град/мин, выдержка при температуре спекания и охлаждение. Давление во время спекания 0,5—1,0 мм рт. ст.

Технологический цикл при использовании вакуумных печей периодического действия более длителен, чем при спекании в водороде, так как требуется значительное время на откачку и охлаждение. Гораздо больше времени затрачивается на укладку изделий на этажерку и на загрузку их в печь, поэтому производительность современных вакуумных печей сравнительно невысока.

Однако изделия, спеченные в вакуумных печах, характеризуются большей однородностью, поэтому применение вакуумного спекания вполне целесообразно.

Для спекания в вакууме могут быть использованы индукционные печи и печи сопротивления полочного типа. Схема вакуумной печи показана на рис. 48.

Вакуумная камера представляет стальной цилиндр, охлаждаемый проточной водой. Камера установлена па опорную плиту с резиновым уплотнением. Снизу к опорной плите подсоединен впускной патрубок диффузионного насоса, соединенного с форвакуумным насосом. Электрический ток подводится к медным трубам, также охлаждаемым водой. На трубах укреплен нагреватель, состоящий из полос листового молибдена. Для уменьшения потерь тепла нагреватель окружен молибденовым экраном.

Помимо описанной конструкции, имеются и другие типы вакуумных печей спекания.

По технологическому циклу вакуумные печи разделяются на печи периодического и непрерывного действия. Производительность печей непрерывного действия намного выше, чем печей периодического действия.

Изделия перед окончательным спеканием в вакуумной печи проходят предварительное спекание при низкой температуре порядка 650—700° С в засыпке из графитовой крупки. Для окончательного спекания пластины укладывают на графитовую этажерку с небольшим слоем корраксовой засыпки. Изделия на этажерку укладывают в основном на узкую плоскость, чтобы уменьшить соприкосновение с засыпкой.

Этажерку устанавливают в графитовый тигель вакуумной печи. После загрузки этажерки вакуумную камеру закрывают крышкой, которую затем закрепляют болтами. После спекания изделия очищают на аппарате металлической крошкой и передают на контроль.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2019
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна