Page 135 - Zmist-n5-2015

випробувань нежорстко закріпленими абразивом здійснювали за ГОСТ 23.208-79.
–3
–3
У зону контакту гумового круга (діаметром 50×10 m, шириною 15×10 m) і зраз-
ка дозувальним пристроєм безперервно подавали абразив. Режим тертя такий:
навантаження Р = 2,5 N, швидкість обертання диска v = 0,33 m/s, частота обер-
тання n = 2,08 rot/s, абразив – пісок (вологість не перевищувала 0,16%), розмір
–3
зерен абразиву 0,2…1×10 m, час випробування 30 min. Використовували абра-
зивний диск з електрокорунду середньої твердості СМ-2 на керамічній зв’язці
7К15 (діаметром 0,15 m та шириною 0,008 m). Зернистість електрокорунду
250...315 mm, лінійна швидкість тертя 1 m/s, тривалість випробувань 30 min, на-
вантаження в зоні лінійного контакту P = 1,5 N [4]. Абразивне зношування ви-
значали за втратою маси зразків з похибкою ±0,0002 g. За одиницю відносної аб-
разивної зносотривкості прийняли ступінь зношування еталона зі сталі 45. Зразки
перед випробуванням та після кожного етапу тертя очищали технічним ацетоном
(ГОСТ 2768-79) за допомогою ультразвуку на установці Bandelin Sonorex та
3
висушували. Похибки під час вимірювання їх густини не перевищували 0,1 g/m ,

твердості – 10 MPa. Результати вимірювань твердості та зносотривкості стати-
стично обробляли, використовуючи критерії Фішера та Стьюдента з кількістю
експериментів n = 5 та ймовірністю P = 0,95, а також з допомогою програм
STATISTICA.
Результати та їх обговорення. Маса суміші кожного зразка до пресування
100 g. Розраховували теоретичну поруватість кожного зразка
P = (1 - r / r ) 100%× ,
ki
пі
i
де за правилом адитивності
(r ×r ×r ×r B ) ×r
Fe
C
Cr
Ti
r = +
k
(r Fe ×r ×r B )C×r ( Ti + r ×r × Fe ( ×r Fe + r × C ×r ×r
)Cr
)Cr
Ti
Cr
C
Ti
Cr
Cr
B
C
B

(r ×r ×r ×r B ) ×r
C
Cr
Fe
Ti
+ ,
(r ×r ×r ) C×r ( × + r ×r )C×r ×r
Ti Fe C B Cr Ti Fe C Cr B
тут r ni та r ki – питома густина, отримана експериментально, та компактна суміші
3
сплаву Ti–Fe–Cr–C–В, kg/m ; C Ti, C Fe, C C, C Cr, C B – масова частка компонентів
3 3 3 3 3
шихти; r Cr = 7,19×10 kg/m ; r C = 2,25×10 ; r B = 1,73×10 ; r Fe = 7,19×10 ; r Ti =
3 3
= 4,54×10 kg/m .
Під час спікання усадку, яка збільшувалась, розрахували так:
V
l = 1 - s ,
і
V p
3
де V s та V p – об’єм зразка після спікання та пресування, m .
У таблиці подано хімічний склад та основні властивості зразків сплаву сис-
тем Ti–Fe–Сr–С та Ti–Fe–Сr–C–В. Склад вихідної шихти розраховували, врахо-
вуючи стехіометричні коефіцієнти компонентів, чистоту і насипну густину. Вста-
новили, що на опір зношуванню синтезованих сплавів впливають їхня порува-
тість, твердість та мікроструктура. За тиску 460 МPа середній розмір зерен 0,7…
1,1 mm, а середній розмір пор 0,15…0,2 mm. При цьому усадка для матеріалів сис-
теми Ті–Fe–С–Сr становить 0,03, а для зразків з додаванням бору – 0,04. Вияви-
ли, що зі збільшенням густини усадка та поруватість зменшуються, а отже, зни-
жується коефіцієнт тертя і зростає абразивна зносотривкість, що характерно для
більшості порошкових матеріалів.
Поруватість 18…23% отримуємо за повторного циклу теплового пресування
або обтискання після спікання. Таку поруватість матеріалу, одержаного СВС, по-
яснюють неправильною геометричною формою частинок, досить високою їх
134