Маркування порошкових сталей

Марки порошкових сталей позначають сполученням букв і цифр. Перші дві букви "СП" указують, що сталь отримана методом порошкової металургії. Число після букв "СП" із середній зміст загального вуглецю в сотих частках відсотка (зміст вільного вуглецю при цьому не перевищує 0,2 %). Наступні за цим числом букви позначають легуючі елементи. Позначення як у легованих сталях: Д- мідь, Н-никель, С- кремній, Х- хром і т.д..

Цифра після дефіса вказує підгрупу щільності матеріалу:

1 – пористість 26 – 16 %, щільність γ = 6,0 – 6,6 г/см3;

2 – пористість 15 - 10 %, щільність γ = 6,7-7,1 г/см3;

3 – пористість 9 – 12 %, щільність γ = 7,2-7,7 г/см3;

4 – пористість не більше 2 %, щільність γ ≥ 7,7 г/см3.

Мікроструктура порошкових сталей

Властивості порошкових сталей залежать від їх макро- і мікроструктури. Структурними складовими порошкових матеріалів є металеві фази, що утворять основу матеріалу й неметалічні включення (наприклад, графить, оксиди, карбіди, нітриди й ін.). Металева основа порошкових сталей, як і литих сталей - ферритная, феррито-перлитная або перлитно-цементитная, відповідно до діаграми Fe-Fe3 C. Пористість може розглядатися як сукупність сполучених протяжних пор - каналів, які можуть бути тупиковими, ізольованими, а також виходити на поверхню й повідомлятися між собою. Для визначення форми пор і їхнього розподілу готують шліфи по різних напрямках по відношенню напрямку пресування й вивчають пористість на непротравлених або злегка протравлених шліфах.

При травленні железографитовых сплавів 4 %-ным розчином азотної кислоти в спирті виявляються цементитные й ферритные складові. Перліт офарблюється в коричневий колір, феррит залишається світлим. Для виявлення цементиту проводять травлення пикратом натрію. При травленні зразок часто просто занурюють у травитель, однак, якщо матеріал пористий, травитель проникає в пори й важко з них вимивається, що приводить до корозії шліфа. Для матеріалів з більше 20 % пор доцільно застосовувати метод утирання. Розподіл пористості й включень рекомендується досліджувати при 150-200-кратному збільшенні. При дослідженні пористих матеріалів на мікрошліфах важко відрізнити пори від включень графіту. У цьому випадку варто звертати увагу на різницю обрису границь. Границі пор обкреслені більш чітко, у той час як включення графіту не мають різких обрисів. Пори легко відрізнити від включень графіту при зміні фокусування мікроскопа, тому що при наближенні до окуляра виявляється дно пори.

З аналізу мікроструктур (малюнки 1, 2) треба, що якщо до спікання зразок являє собою конгломерат поверхово деформованих часток, розділених між собою межчастичными границями й порами різної форми (мал.1), те після спікання частки здобувають більше рівноважну форму, межчастичные границі тоншають, а їх сплошность порушується, що приводить до виникнення якісно нових контактних ділянок з характерними металевими властивостями (мал.2).

Порошкові сталі характеризуються значною хімічною й структурною неоднорідністю. Це визначається тим, що спікання виконується при температурах нижче температури плавлення; швидкості дифузії елементів, що входять до складу сплаву, не забезпечують повного розчинення (малюнок 3).

На нетравлених шліфах добре помітні деякі металеві

включення, наприклад, міді (малюнок 4). Залягання видні у вигляді рожево-жовтих включень, розташованих на стиках часток, що прилягають до пор. Після травлення великі включення графіту добре помітні.