COMPOZITE HIBRIDE realizate prin METALURGIA ... - ArsAcademica

4
COMPOZITE HIBRIDE REALIZATE PRIN METALURGIA PULBERILOR
-pulberile relativ grosiere curg liber.
Pulberea de cupru fabricată prin procedeul de electroliză este folosită frecvent în
materiale compozite de fricţiune, atât ca element de bază(matrice) cât şi ca element metalic
de adaos pentru materialele compozite de fricţiune sinterizate pe bază de fier în scopul
consolidării matricelor acestora.Experimentele au arătat că forma dendritică a particulelor
de pulbere de cupru electrolitic asigură o comprimare foarte bună a acesteia,chiar şi în
combinaţie cu alte pulberi metalice ca de ex: fier, zinc, nichel, aluminiu etc. sau nemetalice
precum:grafitul,SiC,Al2O3,SiO2 etc.
Proprietăţile pulberii de cupru electrolitic sunt:
• puritatea-conţinutul de cupru depăşeşte 99,5%,iar conţinutul de oxigen este 0,1÷0,5%;
• compoziţia granulometrică-mărimea medie a particulelor de pulbere folosită în aplicaţii
tribologice este de 20÷45μm;
• densitatea aparentă: 2,20÷2,50g/cm 3 ;
• viteza de curgere: 25÷40 s/50g.
Pulberea de fier realizată prin reducerea oxidului de fier este una din cele mai utilizate
pulberi din lume.În aplicaţiile tribologice poate fi utilizată şi pulberea de fier fabricată prin
atomizare cu aer, care ulterior este tratată termic în cuptor cu atmosferă de hidrogen la
800÷1000 o C.Acest tratament se aplică pentru a scădea simultan conţinutul de oxigen la mai
puţin de 0,2% şi respectiv de carbon la aproximativ 0,01%.
Proprietăţile pulberii de fier obţinută prin reducerea oxizilor de fier sunt:
• puritatea-conţinutul maxim de oxigen este de 0,3÷0,5%,iar cel de carbon nu trebuie să
depăşească 0,1%(asigurându-se în acest fel o structură exclusiv feritică) pentru a nu
înrăutaţii compresibilitatea pulberii;
• compoziţia granulometrică-mărimea medie a particulelor de pulbere folosită în
aplicaţiile tribologice este de 63÷100μm;
• densitatea aparentă: 2,30÷2,60g/cm 3 ;
• viteza de curgere: 30÷40 s/50g .
1.2.2 MATERIALE COMPLEMENTARE
Materialele complementare sunt utilizate în scopul ranforsării matricei, având rolul de a
prelua o parte însemnată din solicitările la care este supusă aceasta.După configuraţie,
materialele complementare se împart în două mari categorii: particule şi fibre.La rândul lor
acestea includ numeroase alte tipuri diferenţiate după: mărime,raportul
lungime/diametrul,compoziţie chimică şi structură.
1.2.2.1 TIPURI DE FIBRE
Fibrele în general sunt utilizate ca elemente de armare,iar funcţie de natura matricei şi de
scopul urmărit, acestea se realizează din substanţe: organice (aramidă, poliamidă,
acrilaţi,poliester etc.),anorganice(oţel,Ti,W,Mo,B,Al,C,SiC ceramice sau cupluri de astfel
de materiale) sau minerale, de forme şi mărimi diferite.
După raportul dintre lungime l şi diametru d, fibrele se clasifică în:
• fibre continue;
• fibre discontinue.
Fibrele continue sunt caracterizate prin valori: l/d>1000,având forma unor fire
simple(monofilament, cu diametrul d>100μm) sau răsucite(multifilamente, cu diametrul
d=5÷25μm).