Obrabotka Metallov 2021 Vol. 23 No. 1

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 23 № 1 2021 14 ТЕХНОЛОГИЯ Т а б л и ц а 2 Ta b l e 2 Влияние исходного гранулометрического и химического состава на выход порошка после спекания In fl uence of the initial particle size distribution and chemical composition on the powder after sintering Химический состав порошков , масс .% Исходная крупность порошков , мкм Выход порошков после распыления , % Гранулометрический состав после спекания , % 0…40, мкм 40…63, мкм 63…100, мкм >100 мкм Ni-17Cr-10Al-1Y 0…100 – 29,2 36,0 28,1 5,6 Ni-22Cr-16Al-1Y 0…100 – 24,0 37,6 27,4 11,0 0…40 35,8 61,4 32,3 6,6 – 40…100 64,2 7,7 35,1 44,1 1,3 Для оценки качества получаемых порошков измерили их стойкость против окисления на воз - духе при 1323 К . Результаты испытаний могут быть описаны уравнением регрессии следующе - го вида : 73, 3 3, 63 2, 65 5, 95 5, 65 17, 05 8, 03 14, 95 , . M V X P VX VP XP XVP            ìã / ã В соответствии с экспериментальными дан - ными для улучшения качества порошка следует снижать в распыляемой суспензии количество растворителя ( V ), увеличить Х и избыточное давление в камере ( Р ). На практике , как правило , стремятся снизить объем растворителя , поэтому для получения порошков для плазменного напы - ления в динамическом вакууме нами был опре - делен следующий технологический регламент : V = 360 мл /1 кг порошка ; Х = 2,0 мм ; Р = 1,28 атм . Порошки , полученные с подогревом рас - пыляющего воздуха , характеризуются более низкой жаростойкостью , например , для 363 К – 170,9 мг / г , а для 523 К – 208,6 мг / г . Это свиде - тельствует о том , что в процессе распыления происходит ускоренная сушка конгломератов , приводящая к деформированию и формирова - нию повышенной пористости частиц . Нами было проведено сравнительное иссле - дование свойств порошков , полученных с ис - пользованием распылительной сушки и распы - лением расплава в вакууме ( табл . 3). Оба метода применительно к плазменному напылению дают порошки , близкие по свой - ствам . Однако метод распылительной сушки является более дешевым и универсальным в от - ношении производимых порошков . Химический состав порошка , полученного с помощью метода распылительной сушки , практически не отлича - ется от состава исходных компонентов . Для придания распыленным конгломератам достаточной прочности и плотности произво - дится их спекание , включающее в себя стадии удаления органического связующего и спекания субчастиц в конгломерате . Процесс спекания распыленного порошка оказывает существенное влияние на свойства получаемого продукта . От условий протекания процесса во многом зависит морфология , прочность частиц и их грануломе - трический состав . После распылительной сушки порошок по - мещают в свободной засыпке в вакуумную печь . Далее печное пространство вакуумируют и за - полняют аргоном до давления 0,1 МПа . Затем плавно поднимают температуру со скоростью не выше 3…4 К ∙ мин –1 с целью удаления связу - ющего . В случае использования в качестве свя - зующего поливинилацетата ( ПВА ) температура его полного удаления из массы порошка состав - ляет примерно 820 К . Затем производится ваку - умирование рабочего пространства печи до оста - точного давления 0,1 Па и производится нагрев до температур спекания . Возможно проведение процесса спекания при атмосферном давлении , например в аргоно - водородной газовой среде . При этом значительно снижается степень окис - ленности материала порошка . Некоторыми особенностями отличается про - цесс спекания порошков состава Ni-Cr-Al- Ме , где Ме – легирующие добавки одного или не - (3)