Производственные процессы_УП

Порошковая металлургия

Порошковая металлургия или металлокерамика - отрасль технологии, занимающаяся производством порошков и деталей из них.

Сущность порошковой металлургии состоит в том, что из металлического порошка или смеси порошков прессуют заготовки, которые затем подвергают термической обработке - спеканию.

Благодаря такой технологии открываются широкие возможности управлять свойствами заготовки - получать детали из особо тугоплавких металлов, из нерастворимых друг в друге металлов (вольфрам и медь), пористые, слоистые материалы.

Порошки, а они состоят из частиц размером 0,5...500мкм, получают механическим измельчением (из хрупких материалов) либо физико-химическим путем - восстановлением окислов металлов, электролизом и др. При производстве порошков легированной стали широко применяют распыление расплавов водой или энертными газами под давлением.

Большое применение находят материалы со специальными свойствами: антифрикционные (пористые на базе железо-графитовых, бронзо-графитовых и других композиций), фрикционные, высокопористые (фильтры), металлокерамические твердые сплавы (для изготовления режущего и бурового инструмента), жаропрочные (способные работать до температуры 3000С), материалы со специальными электромагнитными свойствами (постоянные магниты, ферриты и т.п.).

Рис. 3.37. Схема холодного прессования: 1 – пуансон; 2 – матрица; 3 - заготовка

Приготовление смеси включает классификацию порошков по размерам частиц, добавление пластификаторов (парафин, стеарин) - легкоплавких присадок, облегчающих процесс прессования, и различных летучих веществ для получения деталей с заданной пористостью.

Формообразование заготовок или деталей осуществляют в пресс-форме (рис. 3.28) под давлением 200...1000МПа, либо выдавливанием (для изготовления труб, прутков, профилей), либо прокаткой (для получения лент толщиной 0,02...3,0мм, в том числе двухслойных лент из различных материалов).

Спекание проводят для повышения прочности полученных прессованием или прокаткой заготовок. В процессе спекания вследствие температурной подвижности атомов порошков одновременно протекают диффузия, восстановление поверхностных окислов, рекристаллизация.

Содержание