Порошковая металлургия

Порошковая металлургия – это отрасль металлургии, включающая полу- чение порошков металлов, их сплавов, неметаллических материалов и изготов- ление из них различных изделий. Порошковой металлургией получают изделия со свойствами, составами, структурами, которые невозможно получить тради- ционными способами классической металлургии, так как многие материалы несовместимы (графит не растворяется в меди, свинец не реагирует с железом и т.д.) или вообще не встречаются в природе (эльборы, карборунды и т.д.).

В настоящее время производятся порошки Fе, Ni, Аl, Cu, Co, Sn, Pb, Ag, W, Mo, редких металлов, актинидов, Be, тугоплавких металлов и др. Освоено производство порошков нержавеющих сталей, сплавов на основе Ni, Cr, Mo, W, V и др. Изготавливаются также порошки из металлоидов B, C, Si – их соединений, карбидов, нитридов, боридов, сульфидов, фосфидов, оксидов, фторидов, хлоридов, силицидов металлов.

Широкие возможности порошковой металлургии позволили создать композиционные материалы: металл-стекло; различные порошки с металлической связкой; дисперсно-упрочняемые композиты (ДКМ, САП); армирование металлов и сплавов металлическими, неметаллическими волокнами, нитевидными кристаллами. Детище только порошковой металлургии – высокопористые материалы, сверхтвердые материалы для инструмента, керметы.

В технологии порошковой металлургии применяются: прессование, спекание прессовок, допрессовка, прокатка, штамповка, волочение, холодное и горячее экструдирование, пропитка жидкими металлами и сплавами. В настоящее время научились производить порошки заданного размера, формы.

Основными методами получения металлических порошков являются:

  • а) восстановление оксидов;
  • б) распыление жидких металлов воздухом, водой, с помощью центробежных сил;
  • в) ударное воздействие;
  • г) электролиз водных растворов, расплавленных сред;
  • д) диссоциация карбонилов металлов Meх (Cо2)у, которые имеют низкую температуру плавления. После возгонки их разлагают на металл и CO2;
  • е) возгонка, испарение, конденсация;
  • ж) диффузионное насыщение из точечных источников;
  • з) метод обменных химических процессов;
  • и) синтез некоторых элементов (алмаз, эльбор).

В настоящее время получают следующие порошки и пудры:

  1. алюминиевые порошки в виде крупки, порошка и пудры. Крупки используются в ферросплавной промышленности, пудра – для изготовления красок и технологии САП;
  2. железные порошки (ПЖ) разного химического и гранулометрического состава;
  3. иридиевый порошок ИА – 1, ИА – 2;
  4. кадмиевый порошок;
  5. кобальтовый порошок электролитический ПК1 и 2;
  6. медный электролитический порошок (ПМ, ПМС и т.д.);
  7. никелевый порошок карбонильный и электролитический (ПИК 1,2 и
    т.д.), ПНЭ;
  8. оловянистый (ПО, ПОЭ);
  9. палладиевый порошок аффинированный Пg АП – 1,2;
  10. платиновый аффинированный порошок Пл АП – 0,1,2;
  11. родиевый аффинированный порошок Rh Al, 2;
  12. свинцовый порошок LC 1,2;
  13. серебряный порошок ПС 1,2;
  14. цинковый порошок ПЦ 1,2,3 и т.д;
  15. танталовый порошок;
  16. титановый порошок;
  17. алюминиево-марганцевый ПАМр;
  18. алюминиево-титановый АСД-Т;
  19. алюминиево-кремнисто-никелево-железистый;
  20. бронзовые порошки;
  21. латунные порошки;
  22. порошки легированных, высоколегированных сталей и сплавов;
  23. порошки нержавеющих сталей;
  24. порошки карбидов Ti, Zr, Nd, Mo, W, Si;
  25. порошки карбидов Y, La, Ce, Pr, Nd, Gd;
  26. порошки силицидов Y, La, Ce, Pr, Nd, Mg, Ti, Zr, V, Nb, Ta, Cr, Mo,
    W;
  27. порошки нитридов B, Mg, Al, Ti, Zr, Hf, Nb, Ta, Cr, Zr, V, Mn;
  28. порошки боридов Ca, Ba, Y, La, Gd, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Br, W, Ce.

Изготовленные порошки должны соответствовать ГОСТам, ТУ по гранулометрическому и химическому составам, насыпной плотности, прессуемости, текучести, прочности прессовки, удельной поверхности.

Тэги: , ,