It is proved that abrasive-holding conglomerates are effectively destroyed when slime is separated in the non-uniform electromagnetic field, which results in steel chips and abrasive separation. Magnetic wave separation technology mechanism for bearing production grinding slime is described in the article. The techniques for optimal regimes of magnetic field gradient determination and alternating magnetic field induction intervals regulation for the effective separation of magnetic and non-magnetic fractions are proposed. Practical application options for the slime separation products are shown.

The paper justifies the urgency and efficiency of obtaining bimetallic iron-based materials by two-step isothermal sintering to enable forming the structure of the product bases at the first stage and activating diffusion processes in the wear-resistant layer only at the second stage to eliminate any high-porosity areas and brittle inclusions at interlayer boundaries typical for powder materials doped with carbides, nitrides and borides. The analysis of equation solutions for diffusion in two-component heterogeneous powder systems made it possible to propose an option for determining the time and temperature of homogenizing sintering of bimetallic materials taking into account grain-size distribution of powders, concentration and partial diffusion coefficients of components, charge bulk density, initial and final porosity of the products. Experiments proved that bimetallic materials containing 15– 20 wt.% of chromium carbide, 20–25 wt.% of ferrochromium and iron as the rest component in the wear-resistant layer charge have the best combination of hardness, wear resistance and radial compression strength after sintering in a chamber furnace in protective medium at 1150–1180 °C with a holding time of 1,5–2,0 hours at the first stage, and in an induction furnace at 1350– 1370 °C for 25–35 s with a heating rate of 450–470 °C/s at the second stage. Structure formation peculiarities of the interlayer boundaries and wear-resistant layer during two-step sintering of all-pressed bimetallic materials are shown. It is found that for high-temperature sintering by high-frequency (8 or 16 kHz) heating at the second stage, the depth of chromium diffusion from the wear-resistant layer to the matrix is 120–130 μm, and Cr concentration in various points of interlayer and interparticle boundaries varies between 1 and 30 wt.% thus allowing formation of a transition layer with a structure consisting of a ferritic-austenitic matrix with martensitic colonies and dispersed particles of (Cr,Fe)23C6, (Cr,Fe)7C3 and (Cr,Fe)3C2 ferrochromium carbides uniformly distributed over the volume.

Аннотация. Актуальность исследований. Обоснована актуальность разработки технологии получения седел клапанов двигателей внутреннего сгорания из материалов с прогнозируемой жаростойкостью и ударной износостойкостью на основе распыленных порошков высокохромистых сталей. Используемые методы. Для испытания использовали усовершенствованную установку, позволяющую оценить ударную износостойкость исследуемых материалов при заданной энергии удара и температуре нагрева в условиях газовой коррозии. Результаты и научная значимость. Выявлено, что на интенсивность окисления поверхности порошковых изделий из указанных материалов кроме внешних факторов влияют и внутренние. Одним из таких факторов является химический потенциал атомов компонентов сплава и молекул нагретого газа, зависящий от микрорельефа частиц порошков, объема и конфигурации пор и способов приготовления шихты. Анализ результатов испытаний на жаростойкость образцов после их нагрева в интервале 600-1000°С показал, что наименьшей жаростойкостью обладают спеченные высокохромистые стали плотностью менее 6,0-6,5 г/см 3 из смеси порошков и лигатур. При повышении плотности сплавов из распыленных порошков высокохромистых сталей до 7,1-7,2 г/см 3 значительно улучшаются жаростойкость и ударная износостойкость. Практическая значимость. Установлено, что в случае добавления в шихту порошка никеля в пределах 10-20% и последующей механической активации шихты на основе распыленного порошка PX-HCX23 при незначительном повышении плотности прессовок существенно возрастает жаростойкость и ударная износостойкость спеченных и горячедеформированных сплавов. Выявлено, что у спеченных биметаллических образцов с рабочим слоем на основе распыленных высокохромистых порошков быстрорежущих сталей PX-HCX23 ударная износостойкость рабочего слоя выше, чем у аналогичных однородных образцов.

Аннотация. Показана целесообразность получения цельнопрессованных биметаллических колец и других изделий с рабочими слоями из распыленных порошков быстрорежущих сталей. Установлено, что механоактивация распыленных порошков не способствует росту плотности прессовок. Добавки в шихту порошков пластичных металлов (никеля и меди) улучшают формуемость, незначительно повышают плотность и микротвердость материала формовок. Выявлены закономерности структурообразования межслойных границ и рабочих слоев при спекании цельнопрессованных седел клапанов ДВС. Показано, что на структурообразование и диффузионный массоперенос на указанных границах существенно влияют способ активации порошков, состав шихты, сродство компонентов, режим и условия спекания. В зависимости от содержания в шихте никеля и меди микротвердость переходной зоны изменяется в пределах от 2800 до 3200 МПа. Построены концентрационные кривые распределения компонентов в межслойных границах биметаллических образцов различного химического состава, приведены значения коэффициентов взаимной диффузии Fe и Cr в переходной зоне. Выявлено, что после совместного введения порошков меди и никеля они, взаимно растворяясь в процессе спекания, активируют процессы диффузии железа и хрома в переходной зоне. Легирование только никелем приводит к тому, что он связывает хром, образуя твердый раствор сложного состава. Показано, что механические свойства спеченных биметаллических образцов с рабочим слоем на основе распыленных порошков быстрорежущих сталей существенно зависят от условий спекания. После спекания в вакууме предел прочности и относительное удлинение в переходной зоне биметаллических образцов существенно, в 1,5-2 раза, выше по сравнению с образцами, спеченными в диссоциированном аммиаке (ДА).