Конструкционные и инструментальные порошковые материалы, классификация, механические свойства

Опубликовано: 19.10.2017

Порошковые материалы (ПМ) изготавливают путем прессования металлических порошков в изделия необходимой формы и размеров с последующим спеканием в вакууме или в защитной атмосфере при температуре (0,75...0,8) Т где Т — температура плавления металла. Различают пористые и компактные ПМ.

Пористые ПМ после окончательной обработки сохраняют 10... 30 % остаточной пористости. В основном они используются для изготовления антифрикционных деталей (подшипники, вкладыши, втулки) и фильтров. Антифрикционные детали могут работать без дополнительной смазки (за счет «выпотевания» масла или графита, находящихся в порах), они легко прирабатываются, выдерживают значительные нагрузки, обладают хорошей износостойкостью. Их изготавливают их железографита (1 ... 7 % графита) или бронзографита (8... 10 % олова и 2... 4 % графита). Металлическая основа железографитных материалов имеет перлитную структуру, что обеспечивает хорошую износостойкость при высоких скоростях и нагрузках. для улучшения прирабатываемости добавляют 0,8... 1,0% серы или 3,5...4,0 % сульфидов.

Порошковые материалы на основе железа и меди используют во фрикционных изделиях (тормозные диски, накладки), которые должны иметь высокий коэффициент трения, высокую прочность, большую износостойкость. для повышения коэффициента трения в ПМ вводят карбиды кремния, бора, тугоплавкие оксиды. Твердым смазочным компонентом служит графит или свинец. Коэффициент трения у ПМ на основе железа 0,18...0,4 (сплав ФМК11), на основе меди — 0,17...0,25 (сплав МК5).

Компактные ПМ (пористость 1 ... 3 %) получают из порошков углеродистой и легированной стали, бронз, латуни, титановых и алюминиевых сплавов. В маркировке ПМ из стали добавляют букву С — сталь и букву П — порошковая, в конце маркировки указывают плотность стали в процентах, СП45Х3-2 (сталь порошковая, 0.45% углерода, 3% хрома, плотность 2%).при плотности более 3% повышается порог хладноемкости, но при этом снижается предел прочности на растяжение и ударная вязкость. Из порошковых сталей изготавливают в основном небольшие детали не несущие большую нагрузку.

rss