1. DEFORMABILITATEA MATERIALELOR

SINTERIZATE

Deformabilitatea capacitatea unui material de a fi deformat plastic fr apariia: fisurrii sau rupturii, macroasperiti

pe suprafa, cutarea sau ondularea (la tablele ambutisate),

structur grosolan, dificulti de curgere a materialului la

umplerea cavitii matrielor

f1 - funcie dependent de plasticitatea materialului

f2 - funcie dependent de condiiile tehnologice ale procesului de deformare:

starea efortului i deformaii, condiiile de frecare-lubrifiere, generaia

sculei de deformare, temperatura de deformare, etc.

(proces) f(material) f = itateaDeformabil 21

Factorii de influen a deformabilitii

Factori de material

Puritatea i compoziia chimic

Structura iniial a materialului matricei metalice

Structura specific a materialului sinterizat poros (porozitate, granulaia pulberii utilizate, mrimea i forma porilor)

Factori de proces

Starea de tensiuni i deformaii

Presiunea hidrostatic

Parametrii procesului de deformare (temperatur, vitez)

Frecarea dintre scul i materialul semifabricatului

Geometria sculei i a formei semifabricatului

Deformarea plastic a materialelor poroase se produce localizat, la nivelul

contactelor dintre gturile intregranulare i a porilor

compresiune triaxial

Deformarea plastic a materialelor poroase

modificarea volumului prin variaia densitii, respectiv a porozitii

modificri ale mrimii i formei porilor influeneaz caracteristicile fizico - mecanice (n special prin densificare i ecruisare) i filtrante

(permeabilitatea i fineea filtrrii).

d z r + d + d = -d - densitatea materialului poros

z, r, - deformaiile dup cele trei direcii

z r = = p

d d = (1 - 2 p ) p - coeficientul lui Poisson

Criterii de plasticitate

Criteriul lui Petrosian-

Manukian

Criterii de plasticitate

valoarea rezistenei la deformare, a creterii deformaiei echivalente i a

variaiei porozitii materialului poros n cazul deformrii monoaxiale

dp

m

n

10 5,

d p ech

n

m

2 0 5

1

,

dPP dm

m

3 1

1

( )

- efortul axial de solicitare: =F/S

d - creterea deformaiei axiale

Zone de dezvoltare a deformaiilor ntr-un material poros

Capacitatea de deformare la ntindere

Curbe caracteristice de deformare la ntindere a tablelor sinterizate inox (316L)

AP = A0 P -K1 exp(-K2 P)

A0 - alungirea materialului compact

k1 i k2 - constante ale cror valori se determin experimental materialelor poroase sinterizate din fier k1 = 0,61 i k2 = 0,21 P - porozitatea total

Capacitatea de deformare la compresiune a

tablelor poroase

Caracteristici de deformare la presiune de

contact a tablelor sinterizate

Influena presiunii de contact asupra porozitii

Formele curbelor de deformare la compresiune

A+ D - pentru materiale poroase sinterizate B - pentru materiale compacte C - pentru materiale sinterizate de porozitazte

redus

Influena deformaiei asupra porozitii

rulare (virolare) planetar

rulare cu rol central rotativ

starea de tensiuni i deformaii

Capacitatea de deformare prin ndoire

Rularea tablelor sinterizate

Schema rulrii tablelor poroase sinterizate

Schem de analiz a strii de eforturi la rulare

Variaia capacitii de ndoire i rulare cu porozitatea i grosimea tablei poroase sinterizate inoxidabile

raza minim de ndoire i rulare

raza relativ minim de ndoire i rulare

2. SUDABILITATEA MATERIALELOR

SINTERIZATE

Sudabilitatea proprietate tehnologic care caracterizeaz aptitudinea materialelor de a realiza mbinri sudate printr-un anumit procedeu de sudare care s corespund cerinelor de calitate impuse i s prezinte siguran n exploatare

Factori de influen metalurgici (aptitudienea de sudare) tehnologici (posibilitatea sudrii) constructivi de exploatare (sigurana sudrii)

Caracteristici specifice materialelor sinterizate modific substanial condiiile tehnologice, comportarea i capacitatea de sudare

structura poroas porozitate, forma i mrimea porilor

proprietile termo-fizice conductivitate termic i electric, difuzibilitate termic, etc.

Indicii de apreciere i evaluare a sudabilitii

procentul de carbon echivalent n cazul materialelor din pulberi de oel i oel aliat

unghiul de ndoire a custurii

rezistena

duritate

sensibilitatea la fisuri ori apariia macroporilor n structura custurii i n zona influenat termic

prezena porilor valori mai sczute ale conductivitii termice i densitii

pericolul nclzirii excesive i topiri locale i distrugerea structurii

viteza de rcire n zona influenat termic sczut

se poate suda fr prenclzire chiar i in cazul otelurilor cu coninut de carbon echivalent mai ridicat nu apare pericolul unor durificri pronunate prin clire

la interfaa dintre custur i zona influenat termic pori de dimensiuni mai mari rezultai prin unirea celor existeni scderea suprafeei portante a piesei se recomand sudarea n mai

multe treceri folosind materiale de adaos

Influen atmosferei de sinterizare i a coninutului de carbonului, cupru i fosfor asupra rezistenei la rupere a

sinterizatului sudat

Procedeul de prelucrare prin sudare

mbinarea pe generatoare a tuburilor poroase virolate

asamblarea cap la cap a tuburilor sinterizate

asamblarea a dou piese ambutisate n zona flanei

obinerea unor plci poroase din mai multe elemente croite din tabl

Sudarea tablelor poroase sinterizate

sudarea cu arc electric n mediu de argon i bioxid de carbon

sudarea electric prin presiune (prin puncte i linie)

3. CLIBILITATEA MATERIALELOR SINTERIZATE

Clibilitatea proprietate a materialelor metalice definit prin adncimea de ptrundere a clirii numit adncime de clire

Capacitatea de clire ( adncimea de clire) duritatea maxim pe care o atinge materialul n urma clirii

Indici de apreciere a clibilitii

adncimea de clire

diametrul critic de clire

lungimea zonei de clite

raportul dintre diametrul zonei semimartensitice i diametrul total al epruvetei

Proprietile materialelor sinterizate clite sunt inferioare celor compacte, chiar la densiti de sinterizare ridicate

Factori de influen asupra clibilitii materialelor sinterizate

Particulariti ale procedeului de clire pentru materialele sinterizate conductivitatea i difuzivitatea termic mai sczute impun tipuri de

nclzire i temperatur de austenitizare mai ridicate

neuniformitile de ordin chimic i structural mai pronunate influeneaz negativ asupra calitii durificrii

capacitatea mai mare de oxidare n timpul nclzirii, necesit utilizarea atmosferei reductoare

Elementele de aliere au au un efect favorabil asupra clibilitii Mn, Mo, Cr, Si, Ni, Cu

Cu ct porozitatea este mai mare cu att se va alege o valoare mai nalt a temperaturii de austenitizare (50 120) C peste Ac3 , fr pericolul supranclzirii

timp de meninere mediu de 60 min.

Mediul de nclzire: reductor (hidrogenul), atmosfer endo sau amoniacul disociat

Rcirea ulei sau ap intens agitate vitez mare (min. 150 C/s) evitarea rcirii n bi de sruri stabilizare n pori

Revenirea mediu reductor, (150-400) C

Tratamente termo-chimice

mbuntirea rezistenei la uzur i la coroziune

piesele poroase sinterizate pe baza de fier:

Cementarea

Carbonitrurarea

Nitrurarea

Cromizarea

Cianizarea

Feroxarea

Sulfizarea

Fosfatarea