Наиболее экономичный метод. Почти половину всего порошка железа получают восстановлением руды. Электролитическое осаждение металлов из растворов. Использование сильного тока приложенного к стержню металла в вакууме. Применяется для производства порошкового алюминия. В промышленных условиях специальные порошки получают также осаждением, науглероживанием, термической диссоциацией летучих соединений (карбонильный метод) и другими способами. Типовой технологический процесс изготовления деталей методом порошковой металлургии состоит из следующих основных операций: приготовление шихты (смешивание), формование, спекание и калибрование.
Смешивание — это приготовление с помощью смесителей однородной механической смеси из металлических порошков различного химического и гранулометрического состава или смеси металлических порошков с неметаллическими. Смешивание является подготовительной операцией. Некоторые производители металлических порошков для прессования поставляют готовые смеси.
Читать реферат online по теме 'Композиционные и порошковые материалы'. Раздел: Другое, Технология, Загружено: 12.01.2009 16:02:09. Материал из Википедии — свободной энциклопедии. Перейти к: навигация, поиск. Порошковое железо. Порошковая металлургия — технология получения металлических порошков и .
Формование изделий осуществляем путем холодного прессования под большим давлением (3. МПа) в металлических формах. Обычно используются жёсткие закрытые пресс- формы, пресс- инструмент ориентирован, как правило, вертикально. Смесь порошков свободно засыпается в полость матрицы, объёмная дозировка регулируется ходом нижнего пуансона.
Методы изготовления порошковых материалов. Свойства и получение порошковых материалов.
Прессование может быть одно- или двусторонним. Пресс- порошок брикетируется в полости матрицы между верхними и нижним пуансоном (или несколькими пуансонами в случае изделия с переходами). Сформированный брикет выталкивается из полости матрицы нижним пуансоном.
Для формования используется специализированное прессовое оборудование с механическим, гидравлическим или пневматическим приводом. Полученная прессовка имеет размер и форму готового изделия, а также достаточную прочность для перегрузки и транспортировки к печи для спекания. Спекание изделий из однородных металлических порошков производится при температуре ниже температуры плавления металла.
С повышением температуры и увеличением продолжительности спекания увеличиваются усадка, плотность, и улучшаются контакты между зернами. Во избежание окисления спекание проводят в восстановительной атмосфере (водород, оксид углерода), в атмосфере нейтральных газов (азот, аргон) или в вакууме.
Прессовка превращается в монолитное изделие, технологическая связка выгорает (в начале спекания). Калибрование изделий необходимо для достижения нужной точности размеров, улучшается качество поверхности и повышается прочность. Иногда применяются дополнительные операции: пропитка смазками, механическая доработка, термическая, химическая обработка и др. Благодаря структурным особенностям, продукты порошковой металлургии более термостойки, лучше переносят циклические перепады температур и напряжений деформации, а также радиоактивного излучения. Однако порошковая металлургия имеет и недостатки, сдерживающие её развитие: сравнительно высокая стоимость металлических порошков, необходимость спекания в защитной атмосфере, что также увеличивает себестоимость изделий порошковой металлургии, невозможность изготовления в некоторых случаях заготовок больших размеров, необходимость использования чистых исходных порошков для получения чистых металлов.
Порошковая металлургия (курсовая работа) : : Рефераты по металлургии. Скачать полный текст ( бесплатно )Ссылка доступна только зарегистрированным пользователям. Порошковая металлургия занимается изготовлением металлических порошков и разнообразных изделий из них. Характерной особенностью порошковой металлургии как промышленного метода изготовления различного рода материалов является применение исходного сырья в виде порошков, которые затем прессуются (формуются) в изделия заданных размеров и подвергаются термической обработке (спеканию), проводимой при температурах ниже температуры плавления основного компонента шихты /1/. Порошковая технология – это широкая область получения дисперсных тел, применяемых в разнообразных отраслях производства – порошковой металлургии, керамической промышленности, получении пищевых и лекарственных продуктов, удобрений, топлива, строительных материалов и др.
Вследствие некоторого внешнего сходства технологии порошковой металлургии с технологией керамического производства, изделия, изготавливаемые методами порошковой металлургии, широко известны также под названием металлокерамических. Основными элементами технологии порошковой металлургии являются следующие.
Однако основной принцип технологии – применение исходной порошковой шихты и спекание ниже температуры плавления основного элемента, образующего спрессованное тело – остается неизменным /1/. Метод порошковой металлургии обладает рядом преимуществ. К основным недостаткам следует отнести высокую стоимость порошков металлов и отсутствие освоенных методов получения порошков сплавов – сталей, бронз, латуней и пр. Изделия, получаемые из металлических порошков, вследствие пористости обладают повышенной склонностью к окислению, причем окисление может происходить не только с поверхности, но и по всей толщине изделия.
Металлокерамические изделия обладают также сравнительно низкими пластическими свойствами (ударная вязкость, удлинение) /3/. Методы изготовления порошковых материалов.
Порошковый материал – совокупность частиц металла, сплава или металлоподобного соединения с размерами до 1 мм, находящихся во взаимном контакте и не связанных между собой /4/. Все сыпучие тела состоят из частиц и межчастичных (внешних) пор. Частицы порошков, в свою очередь, могут подразделяться на более мелкие структурные элементы.
Металлические частицы практически всегда содержат примеси, распределенные как по поверхности, так и в виде внутренних включений, и часто имеют внутричастичные поры. Частицы могут иметь самую разнообразную форму. Можно подразделить различные структуры на три основные группы.
Поры в непрессованных порошках занимают обычно 7. Кроме пор межчастичных, порошки могут иметь и внутричастичные поры. Размер межчастичных пор увеличивается с повышением размера частиц и уменьшением плотности их укладки. Вследствие значительного размера удельной поверхности количество поверхностных примесей на единицу массы (главным образом окислов) у порошков, особенно тонких, значительно больше, чем у компактных тел. В порошках также имеются и внутричастичные примеси – включения загрязнений, окислов и т. Возможно также механическое загразнение порошков отдельными частицами примесей /5/.
Производство порошка – первая технологическая операция метода порошковой металлургии. Существующие способы получения порошков весьма разнообразны – это делает возможным придания изделиям из порошка требуемых физических, механических и других свойств. Также метод изготовления порошка определяет его качество и себестоимость. Выделяют два способа получения порошков: физико- химические и механические.
К физико- химическим методам относят технологические процессы производства порошков, связанные с глубокими физико- химическими превращениями исходного сырья. В результате полученный порошок по химическому составу существенно отличается от исходного материала. К физико- химическим методам относятся: электролиз, термическая диссоциация карбонильных соединений, восстановление оксидов твердыми восстановителями и газами, метод испарения и конденсации и др. Под механическими методами получения порошков понимают технологические процессы, при которых в результате действия внешних механических сил исходный металл измельчается в порошок без изменения его химического состава. Чаще всего используется измельчение твердых материалов в мельницах различных конструкций. К механическим методам относят: измельчение металла резанием, размол в шаровых мельницах, измельчение в вихревых мельницах, дробление в инерционных дробилках, распыление струи жидкого металла паром, водой, сжатым газом. Более универсальными являются физико- химические методы, но в практике порошковой металлургии четкой границы между двумя методами получения порошка нет.
Чаще всего в технологическую схему производства порошка включаются отдельные операции как механических, так и физико- химических методов получения порошка. Получение металлических порошков путем восстановления из оксидов является наиболее распространенным, высокопроизводительным иэкономичным методом /6/.