Направление подготовки бакалавров Химическая технология Материаловедение и

материалов
Лихачев Владислав Александрович, к.х.н., доцент

изделия (порошковая металлургия): вольфрам, молибден, постоянные магниты, спеченные алюминиевые сплавы

и порошки, медно-графитовые изделия, пористые подшипники и т.д.

сырья порошков металлов или смеси их с неметаллическими порошками.
Металлические порошки,

применяемые в порошковой металлургии, различаются как по размерам, так и по форме и состоянию поверхности частиц. Их получают следующими методами:

Механические методы:

Размол в шаровых мельницах (порошки 0,1-0,3мм, загрязненные материалом шаров (Стальные, чугунные, твердосплавные);

Размол в вихревых мельницах;
За счет двух пропеллеров, вращающихся со скоростью 3000 об/мин в противоположных направлениях частицы перемалываемого вещества соударяются и дробяться до размера в 50-200 мкм.

(карбидов металлов, оксидов). Вибромельница создает высокочастотные колебания 1500-3000 колебаний в

мин с амплитудой 2-3мм. Колебания размалываемых частиц, их соударения совместно со стальными шарами или цилиндрами обеспечивает их размол.

газами или ударом лопаток вращающегося диска. Дисперсность 0,05-0.35мм

металлов из оксидов и сульфидов водородом или углеродом газа (конверторного,

доменного, коксового).
Порошки Ti, Ni, Co, W, Mo.
Электролитическое осаждение;
Осаждение из водных растворов солей (Sn, Cu, Ag, Fe) или из расплавов (Ta, Nb, Zr, U, To)

в окиси углерода (Ni(CO)4, Fe(CO)5 малоустойчивые, которые дальше разлагаются на

металл и окись углерода.

Метод гидрогенизации.
Этим методом получают порошки редких металлов (Ti, U, Zr). Вначале наводороживание этих металлов, далее размол, а затем дегидрогенизация при температуре 800 С в вакууме.

частиц порошков;
Текучесть порошков. Свойство заполнять форму.
Прессуемость. Способность прессоваться, удерживать форму,

уплотнятся;
Спекаемость. Прочность сцепления частиц после термообработки;
Химический состав. 94-99% сам металл далее оксиды (трудно и легковосстанавливаемые)

порошков, восстановительный отжиг, разделение на фракции с помощью сит, иногда

гранулирование.

Прессование. Навеска порошка засыпается в матрицу и прессуется пуансоном. При прессовании частицы вначале перемещаются друг относительно друга преодолевая силы трения, далее происходит деформация контактных участков частиц и их расширение и заполнение пор.

5 10

15 20 Т/см2

7,8

6

4

2

δ, г/см3

Fe

Чем больше давление, тем ближе плотность получаемого материала к истинной его плотности

прессовок при температурах, составляющих 60-80% от температуры плавления основного компонента

спекаемой композиции.
Спекание обеспечивает получение металлических контактов между частицами порошка и прочность, равную прочности сцепления кристаллов компактных металлов.
Спекание проводится в специальных печах. Особенностью печей для спекания является необходимость применения в них специальных атмосфер восстановительных или инертных или в вакууме.
Спекание сопровождается уплотнением прессовки и ее усадкой.

.

Формование порошков

изделий:

повторное прессование,
пропитка маслом,
химическо- термическая или термическая обработка

трения (провода для троллейбусов, трамваев, электричек.

Высокопористые материалы. Изготовление фильтров из

порошков коррозионно-стойкой стали, алюминия, титана, бронзы. Пористость до 50%. Спекание проводится без дополнительного прессования в шихту добавляются вещества выделяющие газы при спекании.

с кобальтовой металлической связкой), в также алмазно-металлические материалы.
Постоянные магниты;
Жаропрочные и

жаростойкие сплавы на основе никеля, титана, тантала, вольфрама.

к диаметру более 2.