особи отримання порошків: фізико-хімічні та механічні.
До фізико-хімічних методів відносять технологічні процеси виробництва порошків, пов'язані з глибокими фізико-хімічними перетвореннями вихідного сировини. У результаті отриманий порошок за хімічним складом істотно відрізняється від початкового матеріалу. До фізико-хімічних методів належать: електроліз, термічна дисоціація карбонільних сполук, відновлення оксидів твердими відновниками і газами, метод випаровування і конденсації та ін
Під механічними методами отримання порошків розуміють технологічні процеси, при яких в результаті дії зовнішніх механічних сил вихідний метал подрібнюється в порошок без зміни його хімічного складу. Найчастіше використовується подрібнення твердих матеріалів у млинах різних конструкцій. До механічних методів відносять: подрібнення металу різанням, розмелювання в кульових млинах, подрібнення в вихрових млинах, дроблення в інерційних дробарках, розпорошення струменя рідкого металу парою, водою, стисненим газом.
Більше універсальними є фізико-хімічні методи, але в практиці порошкової металургії чіткої межі між двома методами одержання порошку немає. Найчастіше всього в технологічну схему виробництва порошку включаються окремі операції як механічних, так і фізико-хімічних методів отримання порошку.
Отримання металевих порошків шляхом відновлення з оксидів є найбільш поширеним, високопродуктивним і економічним методом/6 /.
Відновлення - процес отримання металу, матеріалу, речовини або їх сполук шляхом відібрання неметалевої складової (кисню або сольового залишку) з вихідного хімічної сполуки/4 /.
Порошок, одержувані відновленням, мають низьку вартість, а в якості вихідних матеріалів при їх отриманні використовуються рудні концентрати, оксиди, відходи металургійного виробництва. Ця особливість методу відновлення зумовила його широке практичне застосування. В даний час цим методом отримують порошки багатьох металів/6 /.
У загальному випадку хімічну реакцію відновлення можна представити:
MeX + B ↔ Me + BnXm ± Q,
де Х - неметалічна складова,
В - відновник (вуглець у вигляді коксу, сажі, деревного вугілля, природних газів; Н2; СО; СО2; активні метали)/4 /.
Відновлення металів з оксидів може проводитися твердими або газоподібними восстановителями. До числа активних газоподібних відновників відносяться водень, окис вуглецю і різні гази, що містять СО і Н2. У ка-честве твердого відновника використовують вуглець і метали, що мають більшу хімічна спорідненість до кисню: натрій, кальцій і магній. Відновлення одних металів за допомогою інших, що мають більшу спорідненість до кисню, називається Металлотермія.
Серед відновників вуглець (завдяки низькій вартості і простоті процесу відновлення) знаходить широке застосований-ня. Недоліком процесу є можливість науглероживания відновлюваних металів, що обмежує цей процес. Відновлення вуглецем найбільше поширення має при отриманні порошків заліза, хрому, вольфраму і деяких інших металів, а також при безпосередньому отриманні порошків з оксидів карбідів.
У зв'язку з тим, що метали за відновлюваності оксидів поділяються на легко відновлюваністю (Мідь, нікель, кобальт, залізо, вольфрам і молібден) і важко відновлюваністю (Хром, марганець, ванадій, алюміній, магній), для відновлення багатьох оксидів потрібні більш сильні в порівнянні з вуглецем відновники. Нерідко для отримання порошків, що не забруднених вуглецем, наприклад, порошків кобальту, вольфраму, молібдену, в якості відновника застосовується водень.
Незалежно від відновника метод отримання порошків відновленням є гнучким процесом. Частинки порошків виходять губчастими у вигляді багатогранників з сильно розвиненою поверхнею, які завдяки великій пористості добре пресуються. Розміри частинок визначаються температурою відновлення: чим нижче температура, тим дрібніше виходять частинки порошків.
Відновлення металевих оксидів металами застосовується тільки в тому випадку, коли відновлення вуглецем або газом є неможливим або непрактичним/6 /.
2 Методи контролю властивостей порошків
В
2.1 Хімічні властивості
Хімічні властивості порошків залежать від змісту основного металу або основних компонентів, що входять до складу комплексних порошків, а також від вмісту домішок, різних механічних забруднень і газів. Також важливими хімічними особливостями порошків є їх займистість, вибуховості і тоскічность.
Зміст основного металу в порошку або сума основних компонентів сплаву складає зазвичай більш 98-99%, що для подальшого виготовлення більшості порошкових матеріалів достатньо. У деяких випадках при виробництві виробів з особливими властивостями (наприклад, магнітними) застосовують більш чисті металеві порошки.
Граничне кількість домішок у порошках визначається допустимим вмістом їх у готовій продукції. У метал...
