Actual Problems in Machine Building 2014 No. 1

Materials Science in Machine Building I International Scientific and Practical Conference « Actual Problems in Machine Building » ________________________________________________________________ 470 Таблица 1 Влияние размера фракций на характеристики керамического материала № серии Фракционный состав, мкм Плотность после спекания, г/см 3 Усадка, % Прочность на изгиб σ изг , МПа Серия 1 - 20 3,85 17,4 390 Серия 2 - 150 3,85 17,1 345 Серия 3 60 - 100 3,87 17,05 427 Максимальным значением прочности на сжатие обладает материал, полученный из пресс-порошка с фракционным составом 60 – 100 мкм. Наличие мелкой фракции в пресс-порошке 1 и 2 серии снижает сыпучесть и формуемость пресс-порошка. Более низкие значения плотности керамического материала (ρ = 3,85 г/см 3 ) свидетельствует о наличии в структуре дефектов, несплошностей, образующихся на этапе формования. Последующее спекание и усадка не позволяют полностью устранить эти дефекты (рис. 3), что отражается на снижении прочности керамики. Рис. 3. Характерный дефект керамического материала, полученного из пресс- порошка с фракционным составом –150 мкм. Следует отметить зависимость свойства керамического материала от диапазона фракционного состава пресс-порошка. Использование пресс- порошка с узким распределением гранул по размеру (серии 1, 3) обеспечивает более высокие показатели прочности на изгиб. При этом более низкая прочность образцов 1 серии объясняется большей площадью контакта между гранулами пресс-порошка с дисперсностью фракций – 20 по сравнению с фракционным составом 60 – 100 мкм и большим уровнем внутреннего трения гранул при формовании. Это приводит к неравномерному распределению пресс-порошка и появлению дефектов. Это свидетельствует о необходимости