Выводы
Aнализ литературных данных показал, что наибольшие перспективы с точки зрения достижения требуемых физико-механических свойств имеют методы газостатического формования и горячей штамповки, а также метод инжекционного формования.
Цикл газостатического формования длится около 24 часов и необходимый штучный объем может быть достигнут только путем резкого увеличения количества установок, которое сами по себе чрезвычайно дороги, а их эксплуатация сопровождается огромными текущими расходами. Инжекционное формование, обладая большими перспективами с точки зрения формы получаемых деталей и точности их размеров требует чрезвычайно высокой воспроизводимости свойств применяемых порошков, что не всегда может быть обеспечено, особенно в особый период (прекращение поставок как легированных порошков, так и отдельных компонентов для их производства методом диспергирования расплавов).
Горячая штамповка предварительно спеченных порошковых заготовок может обеспечить выполнение предъявляемых требований по уровню физико-механических свойств, однако получение этим методом изделий
сложной формы затруднительно, из-за скоротечности процесса необеспечивающего 3-D деформацию заготовки, даже нагретой до температуры обеспечивающей достаточную пластичность обрабатываемого материала. При этом объемная штамповка является операцией следующей за спеканием, т.е. операцией дополнительной. Горячая штамповка спрессованных неспеченных заготовок может заменить спекание и последующую горячую штамповку, но в этом случае нагрев под штамповку должен проводиться в защитной восстановительной атмосфере. Это не всегда достижимо с точки зрения используемого оборудования, а также имеется необходимость переноса заготовки из нагревательного устройства в полость штампа, что вызывает окисление поверхностного слоя. Исходя из вышеизложенного следует, что выполнение требований к современному производству изделий из низколегированных порошковых сталей и в условиях развертывания новых производств целесообразно использовать классическую технологию порошковой металлургии прессование + спекание, а также применять применительно к данным деталям различные виды термической обработки с целью повышения механических и эксплуатационных свойств.
Основными признаками спекания являются динамическая перстройка пористой структуры (локализация уплотнения), динамическая консолидация, т.е процесс образования металлических контактов (ионных, ковалентных) связей на межчатичных контактах.
В результате этого формируется уровень физико-механических свойств контактов, который мало изменяется в дальнейшем. Все структурообразующие процессы, связаны с геометрическими параметрами мезоструктуры, что в пределах заданного класса материалов можно говорить о ведущей роли геометрического фактора при спекании. К геометрическим характеристикам пористой порошковой прессовки из смеси различных веществ относятся: тип пористой структуры ипористость, средний размер и распределение по размерам частиц порошка и пор, координационное число, контактная и межфазная поверхность, особенности пространственного взаиморасположения фаз, в том числе степень их связанности. Традиционное спекание на традиционном оборудовании является единственным способом обеспечения производительности на изделиях из железа и сплавов на его основе. Другие виды спекания требуют больших капиталовложений в новое оборудование и высокой культуры производства.
Современные виды спекания так как селективное лазерное плавление (SLM), микроволновое (сверхвысокочастотное - СВЧ) спекание, высокочастотное спекание и др. находятся на стадии изучения процесса спекания и требуют тщательного изучения механизмов спекания.
Высказанные соображения определили выбор цели исследования - изучение возможностей получения порошковых легированных сталей общемашиностроительного назначения с повышенными механическими свойствами путем упрочнения наноразмерными частицами Ni и NiO, подбирая оптимальную термическую обработку.
2.