Энциклопедия техники - гранулируемые сплавы
Гранулируемые сплавы
Технологическая схема изготовления заготовок или деталей методом металлургии гранул включает следующие операции; приготовление расплава, по химическому составу соответствующего заданному сплаву; получение гранул (используются методы центробежного распыления заготовок, оплавляемых плазменной дугой, распыления расплава сжатыми инертными газами, центробежного распыления расплава и др.); рассев и сепарация гранул; дегазация гранул и засыпка их в герметичные металлические или керамические формы; компактирование гранул в заготовки с плотностью, близкой к теоретической, методами горячего изостатического прессования (в специальных аппаратах — газостатах или высокотемпературных гидростатах) или в контейнерах обычных гидравлических прессов. Первичное компактирование может дополняться прессованием, ковкой или штамповкой, Компактные заготовки подвергают затем термической и механической обработке и контролю качества.
Важная характерная особенность металлургии гранул — высокая скорость затвердевания капель металлического расплава: если затвердевание промышленных слитков проходит при скорости охлаждения менее 1°С/с, то при затвердевании гранул размером до 200—300 мкм скорость охлаждения в интервале кристаллизации превышает 10000°С/с.
Высокие скорости охлаждения, достигаемые при кристаллизации гранул, в сочетании с горячим изостатическим прессованием обеспечивают ряд преимуществ нового технологического процесса: отсутствие в больших объёмах зональной ликвации и высокая однородность состава, структуры и свойств изделий даже из сложнолегированных сплавов; значительно меньшая чувствительность свойств к размерам заготовок и деталей; измельчение структуры сплава в сочетании со смещением фазовых равновесий по диаграмме состояния; возможность изготовления деталей или точных заготовок сложной формы при минимальной трудоёмкости; резкое сокращение расхода металла; возможность получения изделий из сплавов с повышенным содержанием легирующих компонентов, а также создания нового класса материалов переменного химического состава, обеспечивающих значительное повышение механических, эксплуатационных и многих специальных характеристик. Так, в сплавах алюминия с переходными металлами в несколько раз увеличивается растворимость (пересыщение твёрдого раствора), что приводит к существенному повышению конструкционной прочности и жаропрочности. Г. с. алюминия со свинцом, которые невозможно получить традиционным способом, значительно превосходят известные алюминиевый сплавы с оловом по антифрикционным свойствам. Гранулирование, приводя к многократному измельчению хрупких первичных кристаллов, даёт возможность, эффективно деформируя брикеты, получать изделия с низким коэффициентом линейного расширения (сплавы алюминия с высоким содержанием кремния) и с хорошим сочетанием прочности и электрической проводимости при повышенных температурах (сплавы алюминия с редкоземельными металлами). Из высоколегированных никелевых сплавов, не поддающихся обработке давлением из-за малой пластичности в литом состоянии, методом металлургии гранул изготовляются диски газотурбинных двигателей. Предел прочности этих дисков на 20%, а при высоких температурах на 30% выше, чем у дисков, получаемых в серийном производстве обычными способами. Новая технология позволяет снизить массу деталей и увеличить ресурс.
Наряду с Г. с. на основе никеля, титана, алюминия получают распространение и другие гранулируемые материалы. Так, гранулируемые быстрорежущие стали обеспечивают значительно более высокую стойкость режущего инструмента и возможность замены дефицитных легирующих элементов. Металлургия гранул открывает широкие перспективы для повышения свойств сплавов на основе различных металлов. Авиация: Энциклопедия. — М.: Большая Российская Энциклопедия
Главный редактор Г.П. Свищев
1994
Вопрос-ответ:
Похожие слова
Самые популярные термины
1 | 585 | |
2 | 464 | |
3 | 463 | |
4 | 462 | |
5 | 453 | |
6 | 448 | |
7 | 437 | |
8 | 435 | |
9 | 422 | |
10 | 419 | |
11 | 418 | |
12 | 402 | |
13 | 402 | |
14 | 401 | |
15 | 399 | |
16 | 385 | |
17 | 376 | |
18 | 373 | |
19 | 359 | |
20 | 354 |