Введення
Порошкова металургія займається виготовленням металевих порошків і різноманітних виробів з них. Характерною особливістю порошкової металургії як промислового методу виготовлення різного роду матеріалів є застосування вихідної сировини у вигляді порошків, які потім пресуються (Формуются) у вироби заданих розмірів і піддаються термічній обробці (Спікання), проведеної при температурах нижче температури плавлення основного компонента шихти/1 /.
Порошкова технологія - це широка область отримання дисперсних тіл, застосовуваних у різноманітних галузях виробництва - порошкової металургії, керамічної промисловості, отриманні харчових і лікарських продуктів, добрив, палива, будівельних матеріалів та ін/2 /. Внаслідок деякого зовнішнього подібності технології порошкової металургії з технологією керамічного виробництва, вироби, що виготовляються методами порошкової металургії, широко відомі також під назвою металокерамічних.
Основними елементами технології порошкової металургії є наступні:
В· отримання та підготовка порошків вихідних матеріалів, які можуть являти собою чисті метали або сплави, сполуки металів з неметалами і різні інші хімічні сполуки;
В· пресування з підготовленої шихти виробів необхідної форми у спеціальних прес-формах, тобто формування майбутнього виробу;
В· термічна обробка чи спікання спресованих виробів, що додає їм остаточні фізико-механічні та інші
В· спеціальні властивості.
У виробничої або дослідницькій практиці іноді зустрічаються відхилення від цих типових елементів технології, наприклад суміщення операцій пресування і спікання, просочування пористого брикету розплавленими металами, додаткова механічна і інша обробка спечених виробів та ін Однак основний принцип технології - застосування вихідної порошкової шихти і спікання нижче температури плавлення основного елемента, що утворює спресовані тіло - залишається незмінним/1 /.
Метод порошкової металургії має низку переваг:
В· можливість виготовлення матеріалів, що містять поряд з металевими складовими і неметалеві, а також матеріалів і виробів, що складаються з двох (біметали) або декількох шарів різних металів;
В· можливість отримання пористих матеріалів з контрольованою пористістю, чого не можна досягти плавленням і литтям.
Поряд з перевагами порошкової металургії слід відзначити і недоліки, утрудняють і обмежують широке її поширення. До основних недоліків слід віднести високу вартість порошків металів і відсутність освоєних методів отримання порошків сплавів - сталей, бронз, латуней і пр. Вироби, одержувані з металевих порошків, внаслідок пористості мають підвищену схильністю до окислення, причому окислення може відбуватися не тільки з поверхні, але і по всій товщині виробу. Металокерамічні вироби мають також порівняно низькими пластичними властивостями (ударна в'язкість, подовження)/3 /.
1 Методи виготовлення порошкових матеріалів
Порошковий матеріал - сукупність часток металу, сплаву або металлоподобного з'єднання з розмірами до 1 мм, що знаходяться у взаємному контакті і не пов'язаних між собою/4 /.
Всі сипучі тіла складаються з частинок і міжчасткових (зовнішніх) пір. Частинки порошків, у свою чергу, можуть підрозділятися на більш дрібні структурні елементи. Металеві частки практично завжди містять домішки, розподілені як по поверхні, так і у вигляді внутрішніх включень, і часто мають внутрічастічние пори.
Частинки можуть мати найрізноманітнішу форму. Можна поділити різні структури на три основні групи:
В· волокнисті або голчасті частинки, довжина яких значно перевищує їх розмір за іншими вимірам;
В· плоскі частинки (пластинки, листочки, таблиці), довжина і ширина яких у багато разів більше товщини;
В· рівноосні частинки з приблизно однаковими розмірами по всіх вимірах.
Частинки відокремлені одна від іншої порами (міжчасткових) та контактними проміжками. Пори в непрессованних порошках займають зазвичай 70-85% всього обсягу. Крім пір міжчасткових, порошки можуть мати і внутрічастічние пори. Розмір міжчасткових пір збільшується з підвищенням розміру часток і зменшенням щільності їх укладання.
Внаслідок значного розміру питомої поверхні кількість поверхневих домішок на одиницю маси (головним чином окислів) у порошків, особливо тонких, значно більше, ніж у компактних тел. У порошках також є і внутрічастічние домішки - включення забруднень, оксидів і т.п. Можливо також механічне ціну загразнения порошків окремими частинками домішок/5 /.
Виробництво порошку - перша технологічна операція методу порошкової металургії. Існуючі способи отримання порошків вельми різноманітні - це робить можливим надання виробам з порошку необхідних фізичних, механічних і інших властивостей. Також метод виготовлення порошку визначає його якість і собівартість. Виділяють два сп...
