Классификация порошковых материалов

 

 

 

 

Рис. 1

 

Несмотря на большое многообразие порошковых материалов, они все, за исключением твёрдых, маркируются по аналогии с конструкционными, в зависимости от материала основы. Твёрдые сплавы имеют свою собственную маркировку.

 

5.1. Порошковые конструкционные материалы

 

Конструкционные детали являются наиболее распространёнными видом продукции порошковой металлургии. В зависимости от предполагаемых условий работы все они подразделяются на 4 группы по плотности и могут изготавливаться из порошков на основе железа, порошков углеродистых и легированных сталей, а также порошков цветных металлов и сплавов (рис. 2). [20].

 

Классификация порошковых конструкционных материалов

 

 

 

Рис. 2

 

Для обозначения конструкционных порошковых материалов также используется буквенно-цифровая маркировка.

 

5.1.1.Маркировка порошковых материалов на основе железа

 

Марка этих материалов начинается с буквы “Ж”, за которой следуют поочерёдно без пробелов и чёрточек символ легирующего элемента и сразу за ним целое или дробное число, указывающее его концентрацию в массовых процентах. Далее, в конце написания марки через тире ставится цифра, указывающая плотность материала, г/см3. Например, марка ЖГр0,4Д4Н3-7,3 означает, что это порошковый конструкционный металлокерамический материал, содержащий примерно 0,4% графита, 4% меди, 3% никеля и остальное – железо. Плотность этого материала составляет 7,3 г/см3. Другие примеры марок порошковых материалов на основе железа: ЖГр0,5-7,3; ЖГр0,2Н3Х2-7,3, ЖГр1Д2,5М3-7,6.

Условные обозначения компонентов и наиболее распространённых легирующих элементов в этих материалах показаны в табл. 5.1.

Обратите внимание, что условное обозначение некоторых элементов записывается как в марках сталей, а в некоторых – как в цветных сплавах.

 

 

Таблица 5.1.

Условные обозначения компонентов

и легирующих элементов

в марках сплавов на основе меди.

 

Химический символ Наименование легирующего элемента Условное обозначение в марке
Fe Железо Ж
C Графит Гр
Cu Медь Д
Ni Никель Н
Sn Олово О
Mo Молибден М

 

 

5.1.2. Маркировка порошковых материалов на основе сталей.

 

В марках порошковых конструкционных материалов из углеродистых и легированных сталей первая буква определяет класс материалов: “С” – сталь, вторая буква “П” – указывает на то, что эти материалы получены методами порошковой металлургии. Первая цифра после букв “СП”, как и в случае конструкционных сталей, показывает среднее содержание углерода в сотых долях процента. Последующие буквы обозначают легирующие элементы, а цифры после них – среднее содержание этих элементов в целых процентах. Условное обозначение легирующих элементов и их массовой доли в материале аналогична написанию, приведённому в части 1, разделе 1.2.

В конце марки через тире указывается группа плотности материала (1-4). Например, марка материала СП30Г2-2 означает, что это конструкционная сталь, полученная методом порошковой металлургии, содержащая 0,3%С, около 2% марганца и имеющая 2 группу плотности.

Другие примеры марок порошковых материалов на основе сталей разного класса: СП30-1, СП50ХНМ-3, СП60ХН2М-4, СП08Х18Н15-4.

 

5.1.3. Маркировка порошковых материалов

на основе цветных сплавов.

 

Обозначение этих составов начинается с буквенного индекса, указывающего класс материала. Под классом здесь понимают основу композиции, которая может быть представлена как цветным сплавом, так и чистым металлом. Второй буквенный индекс “П” указывает, что материал получен методами порошковой металлургии. Следующие после него буквы обозначают легирующие элементы. А цифры после них – массовую долю элемента в процентах.

Цифра в конце марки после тире, как и для чёрных металлов, обозначает группу плотности материала(1-4). Буквенные индексы разных классов порошковых материалов на основе цветных сплавов представлены в таблице 5.2.

Например, марка АлПМг6-4 означает, что это порошковый материал алюминиевого класса (на основе алюминия), “Ж” содержащий около 6% магния, остальное алюминий и имеющий 4 группу плотности.

 

Таблица 5.2.

 

Буквенные индексы различных классов

порошковых материалов на основе

цветных металлов и сплавов

 

Буквенный индекс Наименование класса Химический символ системы или металла
Ал алюминий Al
Бе бериллий Be
Бр бронза Cu-Sn-Zn
Т титан Ti
Мг магний Mg
Д медь Cu
Л латунь Cu-Zn
Х хром Cr
Ц цинк Zn
Цр цирконий Zr

 

Буквенно-цифровая запись легирующих элементов аналогична, как и для сплавов меди (глава 3, раздел 3.1.).

Другие примеры порошковых материалов на основе цветных металлов и сплавов: АлПМг6Г4-4, БрПО-4, ЛП80-4, ТПАл4-4, ТПАл6М2-3.

 

5.2. Классификация и маркировка

металлокерамических твердых сплавов

Металлокерамическими твердыми сплавами называют сплавы, изготовленные методом порошковой металлургии (металлокерамики) и состоящие из карбидов тугоплавких металлов: WC, TiC, TaC, – соединенных пластичной металлической связкой, чаще всего кобальтом.