Реферат Курсовая Конспект
Порошковая металлургия - раздел Высокие технологии, Технологии конструкционных материалов Технология Порошковой Металлургии Позволяет Получать Изделия Из Одного Металл...
|
Технология порошковой металлургии позволяет получать изделия из одного металла, например, железа (такие изделия называют однокомпонентными), а также из смеси порошков металлов или металлов с неметаллами (многокомпонентные изделия), причем в самых различных сочетаниях. По этой технологии можно получить сплавы из металлов, которые не образуют растворов, не смешиваются в жидком состоянии (железо—свинец, вольфрам—медь и др.), а также из металлов с неметаллами (медь-графит, алюминий—оксид алюминия, карбид вольфрама—кобальт и др.), из некоторых оксидов металлов (Fe203 и MnO, Fe203 и №0).
Схема получения изделий из порошков включает следующие основные процессы: получение порошков и подготовка порошковой шихты, получение из порошка консолидированного тела — формование с применением давления и спекание отформованных изделий. Применение различных значений удельной нагрузки при формовании определяет получение компактных прессовок различной плотности либо пористых изделий.
Такая схема определяет практически безотходную технологию производства и возможность получения изделий с самыми разнообразными свойствами. Эти изделия могут быть весьма мягкими и чрезвычайно твердыми, фрикционными и антифрикционными, магнитомягкими и магнитотвердыми, с высокой электрической проводимостью и высоким электрическим сопротивлением, жаростойкими и хладостойкими.
Для многих изделий порошковая металлургия является единственным способом их получения, например, порошковая металлургия незаменима при производстве компактных изделий из вольфрама, молибдена, ниобия, деталей для устройств вычислительной техники и радиоэлектроники (ферриты), для изготовления металлокерамических твердых сплавов, производстве металлических фильтров и многого другого. (Порошковую металлургию называют также металлокерамикой, что объясняется схожестью одной из основных операций — спекания в порошковой металлургии и обжиге при производстве керамики.)
Внедрение порошковой металлургии дает большой экономический эффект. Отходы металла при традиционных способах обработки (на угар, в прибыли и литниковую систему, в обрезки, окалину, стружку) составляют в среднем более 50 %, а нередко достигают 80 %; при порошковой металлургии отходы практически отсутствуют.
Экономия достигается также за счет замены дорогостоящих цветных металлов и легированных сталей, снижения трудоемкости изготовления изделий, а также расхода энергии, транспортных и других расходов и т. д.
Все это определило широкое внедрение порошкой металлургии во все отрасли машино- и приборостроения.
Изготовление металлических порошков осуществляется главным образом на металлургических заводах и комбинатах, а получение изделий из порошков — на специализированных заводах или в цехах машиностроительных заводов.
Частицы порошков для различных изделий имеют размеры от 0,01 до 1000 мкм, форма частиц зависит от способа производства порошков и может быть тарельчатой, сферической, каплеобразной, губчатой, пористой, дендритной. Порошок можно получить химико-металлургическими и физико-механическими способами.
Химика-металлургические способы связаны с восстановлением металлов из оксидов и других соединений, например, при получении порошков железа, меди, вольфрама (форма частиц порошков губчатая, пористая) электролитическим осаждением из растворов солей металлов (порошки меди, никеля, кобальта, цинка, свинца, олова, серебра, хрома; форма частиц сферическая), металлотермическим восстановлением (при производстве порошков титана, ниобия, циркония, тантала; форма частиц тарельчатая).
Физико-механическими способами металлы измельчают в твердом или жидком состоянии. Распылением жидких расплавов получают порошки алюминия, цинка, меди, легированных сталей, чугунов. Металл расплавляют, как правило, в электропечах. Для распыления используют воздух, азот, аргон; форма частиц при распылении сферическая или каплеобразная. Размол хрупких материалов (ферросплавов, чугунов, минералов) производят на шаровых или молотковых мельницах.
Более вязкие металлы (железо, нержавеющую сталь, хром, никель, их сплавы) подвергают размолу на вихревых мельницах, билы которых вращаются со скоростью до 3000 об/мин; получаемая форма частиц тарельчатая.
Никакой из способов получения порошков не дает частиц одинаковых размеров, поэтому полученные порошки классифицируют (сортируют) по фракциям ситовым методом для грубодисперсных порошков (от 40 до 1000 мкм); для более тонких фракций (от 0,01 до 80 мкм) седиментационным методом (с использованием зависимости скорости осаждения частиц в жидкости от их размера).
Форма частиц определяет их удельную поверхность и существенно влияет на технологические свойства порошка — насыпную плотность, текучесть (скорость высыпания из воронки).
Для очистки порошков от примесей применяют магнитную сепарацию, промывку или химическую обработку их. Для снятия наклепа, повышения пластичности, а также восстановления окисленных металлических порошков их отжигают в восстановительной среде, под вакуумом при температуре примерно в два раза меньшей, чем температура плавления этих металлов.
В отличие от упругой среды, которую представляют, например, компактные поликристаллические литые или обработанные давлением металлы, мало и упруго изменяющие объем при повышении давления, порошки оценивают как дискретную среду, объемный вес которой изменяется с изменением давления. Дискретность и сжимаемость являются важнейшими свойствами порошков, на основе которых разрабатывается теория обработки порошков давлением.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ... ПЕРМСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ... Строительный факультет...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Порошковая металлургия
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов