Содержит 97—99% Fe, 0,01—0,3% С и примеси, вид и количество к-рых определяется методом получения и составом руды. Легко растирается в порошок в щековых дробилках, молотковых или шаровых мельницах. В горячем состоянии поддается обработке давлением.
Железо губчатое получают восстановлением его окислов твердым (коксиком, каменноугольной пылью), газообразным (водородом, окисью углерода или их смесью) или комбинированным (твердым и газообразным) восстановителем при т-ре 750—1200° С, т. е. при т-ре ниже точки плавления железа, в специальных печах.
Из железа губчатого изготовляют железный порошок, применяемый для обмазки сварочных электродов и произ-ва изделий методом порошковой металлургии. Ж. г. используют также для выплавки высококачественных сталей.
Порошок железа, получаемый термической диссоциацией его пентакарбонила. Используется с конца 19 в. Основным сырьем для получения пентакарбонила служат железо губчатое, стружка, скрап и др. отходы, к-рые обрабатываются окисью углерода под давлением 200 ат при т-ре около 200° С.
Получаемый после такой обработки понтакарбонил железа Fe (СО)6 поступает (в виде паров) вначале в сепаратор-конденсатор, а затем в испаритель и аппарат разложения, нагретый до т-ры 3Кг С, где в среде газообразного аммиака разлагается на карбонильное железо и окись углерода.
Железо карбонильное характеризуется сложной кольцевой структурой частиц сферической формы размером 1 —15 мкм, не содержит серы, фосфора, марганца, кремния, мышьяка, меди и др. примесей.
Углерод и кислород (1—1,5% каждого) придают ему высокую твердость (850 HV). для снижения к-оой и их удаления применяют восстановительный отжиг в среде водорода различной влажности при т-ре не выше 500—600° С. Ж. к. отличается высокой спекаемостью, вследствие чего из него методом порошковой металлургии получают изделия сложной формы.
Железо карбонильное применяется в радиоэлектронике, машиностроении, медицине, химии, сельском хозяйстве и др. Из карбонильного железа изготовляют сердечники катушек, магниты, тончайшие пленки и слои, наносимые на магнитофонную ленту, фасонные детали, пористые фильтры, его используют также в качестве катализаторов и заполнителей быстродействующих электромагнитных порошковых муфт и тормозов. См. также Железный порошок.
Это пористый спеченный материал на основе железа и графита; вид антифрикционного и конструкционного материала. Используется с 30-х гг. 20 в. Обозначается марками ЖГр1, ЖГр2 и т. д., где буква Ж — железо, Гр — графит, цифра — процентное содержание графита в шихте.
Мех. и эксплуатационные св-ва железографита зависят от количества графита и определяются структурой и пористостью , к-рые формируются в процессе спекания и обусловливаются его режимами. Так, изменение т-ры спекания с 1000 до 1100° С повышает прочность на изгиб железографит, содержащего 3% графита, с 28,4 до 35,4 кгс/мм2, а твердость — с 60,7 до 87,3 НВ. Ж., содержащий до 1% графита, характеризуется перлитной или феррито-перлитной структурой, содержащий свыше 1% графита — перлитной структурой (со свободным графитом).
Допускаются в структуре феррит (до 30—40%) и включения цементита (рис.). С увеличением содержания графита мех. св-ва железографита ухудшаются. Свободный графит способствует снижению коэфф. трения и повышению износостойкости, особенно при ограниченной подаче смазки.
Св-ва Ж. улучшают легированием медью, никелем, молибденом, оловом, серой и др. элементами, что позволяет расширять область его применения. Железографит получают методом порошковой металлургии.
Из смеси порошков железа и графита в стальной пресс-форме под давлением 5—8 тс/см2 прессуют пористый брикет в форме готового изделия, который затем спекают при т-ре 1000—1100° С в течение 1,5—2 ч в защитной среде (водороде, эндотермическом газе, конвертированном природном газе, угольной засыпке).
После спекания изделие пропитывают маслом, нагретым до т-ры 100—120° С, для защиты от коррозии и придания материалу св-в самосмазываемости. Из железографита изготовляют втулки, вкладыши, опорные и упорные кольца, торцовые уплотнения и др. изделия.
Для конструкционных изделий используют железографит с содержанием графита до 1% и пористостью не более 15— 20%. Для деталей узлов трения применяют Ж. с более высоким содержанием графита (до 3%) и пористостью 15—30%.
Ж. используют как заменитель литых подшипниковых сплавов на основе цветных и черных металлов, обеспечивающий более высокую (в 1,5—3 раза) надежность и долговечность деталей, снижение расхода металла в стружку, экономию дефицитных сплавов, снижение трудоемкости изготовления изделий, устранение мех. обработки и др.
Железографит производят в соответствии с отраслевыми техническими условиями и стандартами, определяющими его свойства и область применения.
Статья на тему железо губчатое