Каковы технологические особенности склеивания кратко

Обновлено: 01.07.2024

2. Подготовка клея – контроль вязкости, при необходимости разбавление до нужной вязкости.

3. Нанесение клея кисточкой, пульверизатором, накатыванием, шпателем, погружением. Толщина пленки д. б. 0,05…0,25мм. При более толстых пленках уменьшается прочность соединения.

4. Подсушивание клея (открытая выдержка) для удаления растворителей. Выполняется без нагрева или с нагревом, но не вызывать преждевременного отвердевания клея. Эпоксидные клеи не содержат растворителя, поэтому открытой выдержки не требуют.

5. Соединение деталей, покрытых клеем, выполняется в приспособлениях, обеспечивающих определенное положение и необходимое давление.

6. Отверждение клея при заданных режимах:

Для нагревания применяют сушильные шкафы, обдув теплым воздухом, ТВЧ, инфракрасные печи.

7. Зачистка клеевых соединений.

8. Контроль качества соединения. Проверяют:

- Проверка без разрушения с помощью приборов;

Приготовление и нанесение клеев, сборка изделий и склеивание должны производится в помещениях, оборудованных приточно-вытяжной вентиляцией, вытяжными шкафами. Лица, работающие с клеем должны иметь спецодежду и соблюдать правила техники безопасности при работе с токсическими веществами.

Марки клеев

Марка	Прочность присоединения, Мпа	Режимы склеивания	Применение
t,С	Время, ч	Давление, МПа
Конструкционные клеи
БФ-4	60…80 120…130	6…8	0,1…0,5	Универсальный
ВК-3	0,5…1	Склеивание металлов с неметаллами
ЭКС-4	7,5	0,1	Склеивает магниты
ВК-9	7,5	0,2	Для навесных ЭРЭ, герметизации
К-400	0,1	Приклеивание стекла, герметизация
Неконструкционные клеи
АК-20	-	0,4	Бумаги, ткани, кожа
88НП	-	24…28	0,1	Склеивание резины

Раздел 4. Технологические процессы изготовления специальных деталей и узлов электротехнических изделий

1. Подготовка поверхности

- Механическая зачистка (Ra=10…2,5мкм);

- Обезжиривание растворителями (бензин, ацетон, фреон);

2. Подготовка клея – контроль вязкости, при необходимости разбавление до нужной вязкости.

6. Отверждение клея при заданных режимах:

Для нагревания применяют сушильные шкафы, обдув теплым воздухом, ТВЧ, инфракрасные печи.

7. Зачистка клеевых соединений.

8. Контроль качества соединения. Проверяют:

- Проверка без разрушения с помощью приборов;

Марки клеев

Марка	Прочность присоединения, Мпа	Режимы склеивания	Применение
t,С	Время, ч	Давление, МПа
Конструкционные клеи
БФ-4	60…80 120…130	6…8	0,1…0,5	Универсальный
ВК-3	0,5…1	Склеивание металлов с неметаллами
ЭКС-4	7,5	0,1	Склеивает магниты
ВК-9	7,5	0,2	Для навесных ЭРЭ, герметизации
К-400	0,1	Приклеивание стекла, герметизация
Неконструкционные клеи
АК-20	-	0,4	Бумаги, ткани, кожа
88НП	-	24…28	0,1	Склеивание резины

Раздел 4. Технологические процессы изготовления специальных деталей и узлов электротехнических изделий

Применяется при ремонте металлических и неметаллических деталей для их склеивания и крепления, заделки трещин, раковин, пробоин, восстановления неподвижных посадок и резьбовых соединений.

Технологический процесс склеивания состоит из следующих этапов:
1. Подготовка поверхностей к склеиванию. Она включает в себя механическую обработку (при необходимости), очистку от грязи и оксидов, тщательное обезжиривание (авиационным бензином, ацетоном, спиртом). Шероховатость поверхности должна соответствовать R_z=20 мкм.
2. Приготовление и нанесение клея (кистью или шпателем) на поверхность. Слой клея должен быть равномерным толщиной около 0,1 мм при условии отсутствия в нем пузырьков воздуха. При заделке пустот и зазоре между склеиваемыми деталями свыше 0,15 мм слои клея чередуют с прокладками из стеклоткани или приготовляют пасты внесением в клей наполнителей — металлических порошков, цемента марки 500, стекловолокна, графита и др. Участки поверхности, не подлежащие склеиванию, изолируют слоем резинового клея, воска, мыла и др.
3. Совмещение склеиваемых поверхностей, исключающее самопроизвольное их смещение. До отвердения клея поверхности должны выдерживаться под давлением 0,3—1 МПа с помощью струбцин, пневмо- и гидропрессов. Процесс склеивания может выполняться как с подогревом с помощью различных нагревателей, так и без подогрева.
4. Испытание на прочность или герметичность.
5. Окончательная механическая обработка при необходимости с применением охлаждающей жидкости или без нее в зависимости от теплостойкости клеевого соединения.
При работе с клеями, содержащими токсичные вещества, необходимо соблюдать соответствующие меры безопасности.

Склеивание является современным методом получения неразъемных соединений заготовок с помощью введения между сопрягаемыми поверхностями слоя специального вещества (клея), которое
способно непосредственно скреплять эти заготовки. Важным преимуществом склеивания является возможность получения соединения из неоднородных металлов, а также неметаллических материалов.

При склеивании можно избежать появления внутренних напряжений и деформаций соединяемых заготовок. Недостатком клеевых соединений является их низкая термостойкость (менее 100°С), склонность к ползучести (смещению одной части склеенной заготовки относительно другой) при длительном воздействии сдвигающих усилий, а также длительная выдержка для полимеризации клея в соединении. Склеивание применяется для соединения металлических и неметаллических заготовок (в том числе и труб), заделки трещин и раковин в деталях, восстановления неподвижных посадок и для целого ряда других работ, связанных с созданием неподвижных неразборных соединений.

Технологический процесс склеивания для всех видов соединяемых материалов и всех видов клеев состоит, как правило, из следующих этапов:

• подготовка поверхности к склеиванию;

• нанесение клея на склеиваемые поверхности;

• выдержка нанесенного слоя клея;

• сборка (соединяемых) склеиваемых заготовок;

• выдержка соединения при определенной температуре и давлении;

• очистка шва от подтеков клея;

• контроль качества клеевых соединений.

Наиболее широко применяемые марки клеев приведены в табл. 5.3.

Подготовка поверхности к склеиванию сводится к механической подгонке, приданию необходимой шероховатости склеиваемым поверхностям, очистке от грязи и масла и тщательному обезжириванию. Выбор инструмента для механической подгонки и придания необходимой шероховатости зависит от типа клеевого соединения. Для механической подгонки, придания заданной шероховатости и механической очистки используются напильники, надфили, наждачная бумага и методы станочной обработки (точение, шлифование, фрезерование и т. п.).

Наносимый на поверхности слой клея должен быть равномерным, без пузырьков воздуха. Клеи в зависимости от назначения могут быть жидкими, пастообразными или в виде клеющей пленки. Наиболее удобны клеющие пленки, которые не требуют специального регулирования клеющего слоя. Вручную клей наносится кистью или шпателем, жидкие клеи можно наносить пульверизатором. Во время выдержки после нанесения клея происходит испарение из него влаги и летучих веществ, в результате чего клей приобретает нужную вязкость и уменьшается усадка клеевого шва.

Совмещение склеиваемых заготовок, исключающее их самопроизвольное смещение, осуществляется при помощи струбцин и других зажимных приспособлений. Процесс склеивания и полимеризации должен происходить при определенных условиях: давление — 0,3… 1 МПа, температура — 5… 30 °С, время выдержки — от 20 мин до 72 ч. Для создания необходимых условий используются механические, пневматические и гидравлические прессы и специальные установки с электрическим или газовым подогревом. Возможно использование для нагрева соединяемых заготовок открытого пламени газовых или бензиновых горелок.

Контроль клеевого соединения осуществляется визуально, а также путем испытаний его на герметичность и прочность. Соединение считается выполненным удовлетворительно, если при контроле на прочность разрушение происходит не по клеевому шву, а по основному материалу.

Склеивание труб

Соединение труб различного назначения при помощи клеев позволяет по сравнению с резьбовыми и сварными работами в два-три раза сократить трудовые и энергетические затраты. Для склеивания стальных трубопроводов разработаны специальные эпоксидные клеи, составы которых приведены в табл. 5.4. Различают четыре типа составов эпоксидных клеев. Составы типов I и II предназначены для клеевых соединений бандажного типа (рис. 5.13, а, б); состав типа III — для клеемеханических соединений (рис. 5.13, в); состав типа IV — для муфтовых и раструбных соединений (рис. 5.13, г).

марок ПАП-1 и ПАП-2

Характеристика и назначение материалов, используемых для выполнения соединений трубопроводов

Для выполнения соединений труб применяются различные материалы, выбор которых зависит от назначения соединения. Краткие характеристики и назначение этих материалов приведены в табл. 5.5.

Клеевые соединения бандажного типа (см. рис. 5.13, а, б) выполняются путем многослойной намотки на концы стыка стальных труб ленты из стеклоткани с нанесенным на ее поверхность слоем эпоксидного клея. Фиксация взаимного положения стыкуемых труб обеспечивается за счет применения струбцин с призмами, бандажа из металлической ленты, опор и подвесок. Зачистка концов труб перед склеиванием осуществляется на участках длиной не менее 0,7 диаметра. Зачищенные поверхности перед склеиванием обезжириваются ацетоном или бензином для улучшения соединения клея с металлом. Клеевой состав готовят, смешивая компаунд (основные компоненты клея) с отвердителем. Намотка подготовленной ленты с нанесенным на нее клеевым составом на концы соединяемых труб выполняется вручную в радиальном направлении туго и без перекосов. Середина ленты при этом должна располагаться в месте стыка труб. Для получения необходимой прочности и герметичности соединение должно быть выдержано при температуре окружающего воздуха 5… 17°С в течение четырех суток, при температуре 17…25°С — в течение двух суток. Для сокращения времени выдержки и увеличения прочности клеевого соединения применяются искусственные условия выдержки при температуре 80 °С в течение трех часов или при температуре 120°С в течение полутора часов. Склеенные таким образом трубы перемещаются только с помощью переноски; категорически запрещается перемещать их волоком или сбрасывать с высоты.

Для получения клеемеханических соединений (см. рис. 5.13, в) клей наносится на наружную поверхность конца трубы и внутреннюю поверхность раструба или муфты. После нанесения клея прямой конец трубы заводится в раструб или муфту и обжимается по периметру. После обжатия происходит отвердение клея. Длина нахлестки (длина участка трубы, входящая в раструб или муфту) должна составлять не менее 1,2 диаметра трубы.

Раструбные и муфтовые соединения труб (см. рис. 5.13, г) от клеемеханических отличаются тем, что обжатие муфты или раструба не выполняется.

Основным дефектом клеевого соединения является его недостаточная прочность, которая может быть вызвана следующими причинами:

• плохой очисткой склеиваемых поверхностей;

• неравномерным нанесением клея на склеиваемые поверхности (недостаток или избыток клея на отдельных участках);

• отвердением клея до соединения поверхностей;

• недостаточным давлением на детали при склеивании;

• недостаточным температурным режимом и недостаточным временем просушивания соединения.

Для устранения этих недостатков необходимо очистить поверхность от клея, вновь очистить и обезжирить ее, а также соблюдать температурный и временной режим при выполнении клеевых соединений.

Факторы, определяющие целесообразность склеивания

Основная функция клея – скрепление деталей или элементов конструкции между собой и сохранение соединенных частей в эксплуатационных условиях в соответствии с конструктивными требованиями. Выполняя эту роль, адгезивные материалы позволяют решать многие проблемы, связанные с формированием соединения, упрощают и ускоряют процессы сборки, создают возможности для самого разнообразного конструирования. Несомненно, процесс склеивания во многих случаях является более рациональным и экономичным, чем традиционные методы неразъемного соединения деталей.

Склеивание материалов имеет ряд преимуществ перед другими видами соединения. Склеивание заменяет пайку, сварку и клепку, обеспечивая достаточную прочность шва. Клеями

называются вязкие вещества, способные при определенных условиях скреплять между собой поверхности различных деталей. Клей обладает связывающими свойствами, которые основаны на его способности смачивать склеиваемый материал и прочно соединяться с ним. Жидкий раствор клея, нанесенный на склеиваемые поверхности, при высушивании или в результате химических реакций густеет и превращается в твердую пленку –
клеевой шов
.

Применение клеев непрерывно расширяется. Склеивают теперь не только отдельные мелкие детали, но и целые конструкции. Соединением деталей при помощи клея обеспечивается:

– высокая прочность и герметичность швов;

– возможность соединения между собой самых разнородных материалов (металл – резина, металл – пластмассы и т. п.);

– ликвидация технологических операций, ослабляющих скрепляемые детали и элементы конструкций (пробивка и сверление отверстий под заклепки, винты и т. п.);

– большая равномерность распределения напряжений в клеевых конструкциях по сравнению с клепаными, болтовыми, сварными конструкциями;

– получение соединений, гладких по наружной и внутренней поверхностям;

– возможность изготовления конструкций из элементов любой толщины и формы, включая тонкие пленки, пластины, листы, трубы и др.

Выбор клея зависит от конструкции и назначения изделия, а также от условий, в которых оно работает. При рассмотрении клеев с точки зрения их применения необходимо обращать внимание на следующие аспекты [1].

1. Склеивание может оказаться единственным возможным способом образования соединения. Применение механических методов соединения (например, клепка, пайка, сварка, крепление винтами или гвоздями) часто приводит к короблению, изменению цвета, коррозии или ухудшению качества материалов, вследствие проявления других отрицательных факторов или дефектов.

2. Склеивание может быть предпочтительным перед другими способами с точки зрения сокращения затрат и улучшения качества изделия за счет снижения объема механической обработки.

3. В некоторых случаях при изготовлении клееных конструкций может потребоваться дополнительное крепление с помощью других методов сборки.

Области применения, в которых клеи рациональны, следующие:

– соединение разнородных материалов (сочетание металлов, резин, пластиков, вспененных материалов, древесины, стекла и т. д.);

– соединение разнородных металлов, образующих коррозионно-опасные пары (железо с медью, например);

– склеивание многослойных конструкций, в частности трехслойных с заполнителем (сотовым или пенным), изготовление листовых слоистых материалов (пластиков, сочетания древесины с металлом);

– приклеивание усиливающих элементов конструкции – элементов жесткости;

– конструкционное склеивание – создание элементов, испытывающих напряжения на сдвиг и сжатие, полностью исключая механические способы крепления;

– герметизация соединений – стыков, швов, технических отверстий, образующихся при клепании, винтовых и болтовых соединений;

– крепление малопрочных хрупких элементов (тонких пленок, фольги и т. д.)

– склеивание элементов конструкций специальной формы, если площадь склеивания велика или соединение осуществляется во многих точках одновременно, либо требуется точная подгонка между сопрягаемыми элементами конструкции;

– временное крепление элементов конструкции, целью которого является использование клеевого соединения по истечении некоторого времени. Оно осуществляется с помощью клеящих лент, а также клеями для закрепления и фиксации различных деталей (вместо механических устройств перед использованием других средств сборки.

Склеивание – самый универсальный способ соединения тв. материалов за счет сил молекулярного цепления. . Наиболее распостранен клей на основе органических соединений. Клей вносится между соединяющими частями обычно в жидком в виде. Реже в виде вво порошка или пластинок размягчаемых при нагревании. В веденный жидкий клей вследствие испарения растворителей или протекание различных хим. реакций постепенно затвердевает. В отличие от припоев клей с самого начала обладает некоторой незначительной прочностью позволяющей удерживать соединение детали в определенном положении. По мере затвердевания прочность постепенно возрастает. Клей взаимодействует с материалом соединяющих деталей. Преимущества склеивания заключаются в простоте, невысокой стоимости и универсальностью. Недостаток склеивания является относительно не высокая прочность соединения.

По химической природе клеи делятся на натуральные и синтетические. К первым относятся минеральные и природные (животные, растительные) клеи, ко вторым - главным образом полимерные. Минеральные клеи, в свою очередь, подразделяются на алюмофосфатные, керамические (на основе оксидов металлов), силикатные (на жидком стекле) и металлические. К растительным клеям относятся белковые (например, легумин из сои), крахмальные (крахмал, декстрин) и клеи из смол, камеди и бальзамов (гуммиарабик, натуральный каучук, гуттаперча, шеллак).

Среди животных клеёв наиболее распространены коллагеновые (костный, мездровый, рыбий), казеиновые и альбуминовые. Применяются клеи на синтетической основе, для производства которых используют синтетические смолы, латексы, каучуки и др. виды сырья.

По физическому состоянию клеи бывают твёрдыми (плёнки, гранулы, порошки), жидкие (например, растворы, эмульсии) и пастообразные, обычно называемые мастиками. Твёрдые клеи, как правило, используются в виде расплава или наносятся на нагретые поверхности.

Технологический процесс склеивания состоит из следующих операций: подготовка склеиваемых поверхностей (обезжиривание, придание шероховатости); нанесение клея и склеивание, контроль качества клеевого шва.

При склеивании особое внимание следует уделять подготовке поверхности изделий с тем, чтобы обеспечить максимальную смачиваемость её клеем. Для этого поверхности надо тщательно очистить, удалив с них грязь, пыль, жир, остатки старого клея, промыть водой с моющими средствами или обработать растворителями (ацетоном, спиртом и т. д.). Затем (при необходимости) зачистить поверхность шкуркой, напильником или металлической щёткой в зависимости от материала. Поверхности швов из стекла, фарфора, фаянса, камня промывают тёплой водой, раствором соды, нашатырным спиртом. При склеивании древесины, кожи, резины гладкие поверхности делают шероховатыми путём обработки их рашпилем, шкуркой, напильником. При использовании термопластических клеёв, требующих нагрева, склеиваемые поверхности также желательно нагреть.

Приготовление клея начинают с осмотра содержимого упаковки и определения срока годности. Жидкие клеи должны быть однородны по составу, без сгустков, комков, отстоя. В случае обнаружения таких дефектов клей тщательно перемешивают до получения однородной массы. Жизнеспособность клея характеризуется временем, в течение которого готовый к употреблению клей сохраняет свои свойства при определённых условиях. В случае превышения этого времени вязкость клея и его способность к отверждению изменяются, что может отрицательно сказаться на качестве клеевого соединения. Многокомпонентные клеи готовят непосредственно перед применением, смешивая составляющие в соответствии с пропорциями и последовательностью, предусмотренными в рецептуре.

Отверждающие компоненты (отвердители, ускорители, катализаторы; клеёв холодного отверждения добавляют последними. Для достижения прочного соединения необходимо строго выполнять правила по применению клея, приведённые на упаковке или в прилагаемой инструкции.

Способы нанесения клея на поверхность жидкие клеи наносят кистью, валиком или просто поливом; пастообразные - шпателем, ровной металлической линейкой или пластиной; твёрдые - расплавляют до жидкого или пастообразного состояния и равномерно распределяют по поверхности. Толщина клеевого слоя зависит главным образом от концентрации клея (содержания в его составе сухого клеящего вещества), плотности, зазора между склеиваемыми деталями, пористости поверхности. Недостаточная толщина клеевого слоя может привести к возникновению непроклеенных участков, избыток клея загрязняет детали, рабочее место, оборудование, формирование клеевого соединения начинают со сборки и фиксации склеиваемых деталей с помощью зажимов, струбцин, стяжек, распорок и т. п., которые одновременно обеспечивают требуемое давление на склеиваемые поверхности. В таком состоянии склеиваемые детали выдерживают до полного отверждения клеевого слоя. Необходимые для склеивания давление, температура и продолжительность отверждения определяются видом клея.

Основные операции порошковой металлургии: получение порошков, формование( прессование, изостатическое формование, прокатка, шликерное литье), спекание (жидкофазное и твердофазное) т окончательная обработка порошковых заготовок (пропитка, отжиг, закалка). Применение порошковых пористых, конструкционных и электротехнических материалов.

Сущность ПМ заключается в производстве порошков и изготовлении из них изделий, покрытий по безотходной технологии. Порошки получают из металлического и неметаллического сырья, а также вторичного сырья машиностроения и металлургии. Технологический процесс производства и обработки изделий методами ПМ включают: получение порошков, формование порошков в заготовке, спекание и при необходимости окончательную обработку (доводку, термообработку).

Способы получения порошков:

1) механические (без изменения химического состава исходных материалов) Механическое измельчение осуществляется путем дробления, размола или истирания в специальных агрегатах-мельницах. Также к механическим способам относят диспергирование (распыление) расплавов под действием центробежной силы;

а) дробление и размол тв материалов в специальных агрегатах, этим способом получают порошки Fe, Cu, Mn, Cr, Al и т.д.

б) распыление расплавленного Ме производят струей сжатого газа (He,Ar) или жидкостях, под действием центробежных сил, этим методом получают: Fe, Al, Zn, латунь, стали, чугуны.

в)грануляция расплавленного Ме. Производится при литье в жидкость, например в проточную воду, получают порошки Fe, Cu, Pb,Zn.

г) обработка композиционных материалов резанием со спец. подбором технологических режимов, которые обеспечивают получение продуктов резания в виде частиц, а не сплошной стружкой.

2)физико-химические связаны с изменением химического состава исходных материалов в результате физико-химических превращений. Металлические порошки получают восстановлением металла из оксидов, солей, ангидридов активным веществом (Н₂, Аl, Mg, Ca, C) восстановление осуществляют в твердом состоянии, парогазовой фазе из расплавов.

Формование порошков: Это технологическая операция получения изделия или заготовки заданной формы, размеров, плотности обжатием порошков. Способ подготовки порошков к формованию зависит от физических и технологических характеристик порошка, метода формования и эксплуатационных свойств получаемого изделия. К физическим свойствам порошков относят: форму и размеры частиц, микротвердость, плотность и тип кристаллической решетки. К технологическим свойствам относят насыпную массу, текучесть и спекаемость порошков.

Прессование, при прессование требуемое количество порошка засыпают в прессформу и сжимают с требуемым усилием с помощью пуансона. В процессе прессования увеличивается контакт между частицами, уменьшается пористость, частицы деформируются или разрушаются. Прочность получаемой заготовки обеспечивается силами механического сцепления частиц порошка, электростатическими силами притяжения и силами трения. При увеличение прикладываемого давления плотность заготовки возрастает, по высоте прессуемой заготовки давление распределяется неравномерно, что приводит к неоднородности плотности заготовки. Для изделия простой формы с отношением высоты к диаметру меньше или равно 1, применяют односторонние прессование, для более сложных изделий применяют двустороннее прессование.

Плотность заготовки при двустороннем прессование выше на 30-40 %, и кроме того платность становится однороднее. В схемах прессования используют также вибрацию. После снятия нагрузки размеры прессования увеличиваются из-за явления упругости после действия. Для более однородного распределения плотности используют также различные смазки.

Изостатическое формование осуществляется с условиях всестороннего равномерного сжатия, поэтому получаемые заготовки характеризуются , не тока однородной плотностью ,но и изотропностью свойств. Для получения одной и той же плотности усилия при изостатическом формование в два раза ниже, чем при обычном прессование. Порошок заключается в эластичную оболочку, усилие передается через жидкую среду. Жидкость со всех сторон воздействует на оболочку ,сжимая ее и выдавливая порошок в отверстие матрицы. Конструкция находится в сосуде высокого давления.

Прокатка, прокаткой получают длинномерные заготовки преимущественно постоянного сечения из конструкционных электротехнических материалов. Порошок из бункера непрерывно поступает в зазор между волками, где он обживается и принимает форму требуемого полуфабриката. Характерной особенностью прокатки является непрерывность процесса, что позволяет получать длинномерные полуфабрикаты , процесс прокатки легко поддается автоматизации и механизации.

Шликерное литье, используют для получения сосудов и изделий сложной формы. Шликер- представляет собой однородную концентрированную смесь порошка в жидкости. Шликер заливают в пористую форму, жидкость проникает в поры, а порошок оседает на стенках формы. Когда образуется требуемый слой порошка, процесс прекращают, изделие вынимают из формы и сушат. Относительная плотность около 60%, формы делают преимущественно из гибса.

Спекание является заключительной операцией порошковой металлургии, заключается в нагреве и выдержки отформованного изделия при температуре ниже точки плавления основного компонента. Спекание проводят для увеличения прочности заготовки, полученных прокаткой и прессованием. При спекание происходит рост контактов между частицами порошка, засчет протекания в процессах восстановления из оксидов, диффузии и рекристаллизации. Скорость протекания этих процессов зависит от температуры, среды, а также плотности заготовок. При спекание происходит изменение линейных размеров заготовок, в основном наблюдается усадка. Температура спекания обычно 0,6-0,9 Тпл для однокомпонентных составом или ниже Тпл матрицы многокомпонентных систем. Время спекания 30-90 минут. Повышение температуры или времени способствует повышению плотности и их прочности .

Твердофазное спекание сопровождается возникновением и развитием связей между частицами образованием и ростом контактов закрытием сквозной пористости(укрупнение пор). В процессе спекания происходит перенос твердого вещества через газовую фазу, засчет деформации м вязкого течения. Уплотнение происходит преимущественно засчет объемной деформации частиц, температуры твердофазного спекания 0.7-0.9 от Тпл самой легкоплавкой фазы.

Жидкофазное спекание происходит в присутствии жидкой фазы, т.е. при температурах выше Тпл легкоплавкой фазы. Жидкая фаза хорошо смачивает твердую фазу, улучшает сцепление между частицами, увеличивает скорость диффузии. Спекание ,как правило, проводят в защитной атмосфере или в вакууме. При горячем прессование(при Т=0,5-0,9 Тпл основного компанента) происходит совмещение процесса формования и спекания.

Окончательная обработка для повышения физико-механических свойств спеченных заготовок применяются различные методы:

-пропитку смазочными материалами.

-термическую обработку или химико-термическую обработку

Повторное прессование и спекание позволяет получать детали с более высокой плотностью. Промежуточные отжиги способствуют дальнейшему уплотнению при относительно небольших давлениях. Спеченные материалы можно подвергать: ковке, штамповке, прокатке.

Пропитку обычно осуществляют погружением заготовок в масленую ванну с Т=70-140 о С. Время пропитки от 15 минут до 2 часов. Степень заполнения пор при такой обработки составляет до 95%, основными видами термической обработки является отжиг и закалка. Отжиг используют для повышения технических свойств при производстве деталей из тугоплавких Ме. Отжиг снижает прочность и несколько повышает пластичность, что облегчает дальнейшую обработку давлением. Наличие пор в материале делает его очень чувствительным к окислению при нагреве и к коррозии при попадание закалочной жидкости, поэтому закалку проводят в средах не представляющих опасность с точки зрения коррозии при обработки длительном хранение изделия.

Применение порошковых пористых, конструкционных и электротехнических материалов.

1)Антифрикционные материалы, пористость 15-35%. Они представляют собой пористую массу, эту массу пропитывают маслом, серой, сульфидами. Используют для изготовления подшипников скольжения.

2)Фрикционные материалы, пористость 10-13%. Состоят из основ Fe, Cu, Ni и их сплавы, твердые смазки (Zn, Ge, висмут, графит), и материалов обеспечивающих высокий коэффициент трения (азбест, кварцевый песок, оксиды) эти материалы предназначены дл работы в муфтах сцепления и тормозах.

3)Фильтры, пористоть 25-50%.

4)”Потеющие” сплавы, это материалы через которые к рабочей наружней поверхности детали поступают жидкость и газ.

5)Пено-материалы, пористость до 95-98%. Представляют собой линии, материалы используемые в качестве наполнителей и теплоизоляции в авиационной техники, их основы являются пенопласты.

В качестве этих материалов применяют спеченные стали, цветные и тугоплавкие Ме и спеченные волокнистые композиты.

1)Порошковые материалы используют для разрывных контактов высоковольтных аппаратов. Изготавливают прессованием с последующим спеканием пористого тугоплавкого каркаса из более легкоплавкого Ме.

2)Магнитомягкие материалы, в основном сплавы Fe-Ni или Fe-Co.

3)Скользящие антифрикционные контакты.

4)Магнитотвердые материалы для небольших магнитов, изготавливают из порошковых смесей Fe-Al-Ni или Fe-Al-Ni-Co.

© 2014-2022 — Студопедия.Нет — Информационный студенческий ресурс. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав (0.007)

Читайте также: