Bktp-omsk.ru

Делаем сами
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Производство деталей из металлических порошков

Производство продукции порошковой металлургии

Производство продукции методами порошковой металлургии развивается в направлении получения изделий из новых перспективных материалов, расширения ассортимента и улучшения дизайна механически обрабатываемых изделий на основе вольфрама, молибдена, хрома, композитов.

В производстве металлических порошков применяются следующие методы порошковой металлургии: восстановление водородом (порошки вольфрама, молибдена), восстановление гидридом кальция оксидов металлов (титан, хром, титан-цирконий, нержавеющие прессуемые стали и жаростойкие сложнолегированные сплавы, интерметаллиды), распыление расплава газом и водой высокого давления (сплавы на основе никеля, железа, кобальта, меди, олова, цинка), механическое измельчение (хром электролитический, никель-алюминиевые сплавы для катализаторов гидрирования, марганец-никелевый катализатор синтеза алмазов), агломерирование (композиционные термореагирующие порошки). Предприятие производит более 250 марок различных металлических порошков для напыления и наплавки покрытий, изготовления материалов конструкционного и электротехнического назначения.

Компания является крупнейшим мировым производителем высокочистого электролитического хрома, используемого в металлургии жаропрочных суперсплавов, электротехнике – в композиции с медью, в технологиях осаждения тонких пленок и функциональных покрытий методами PVD, при производстве электронных компонентов, крупноформатных дисплеев, инструмента, корпусов часов, бытовой техники, тонированных стекол, деталей и аксессуаров автомобилей, машин и приборов и в др. целях. Хром производится в виде чешуек, порошка, изделий оригинального дизайна и размеров для распыляемых мишеней и испаряемых катодов.

Молибден и вольфрам производятся в виде порошка, листового проката, прутков, электродов, поковок, изделий сложной формы: тиглей, лодочек, деталей тепловых узлов.

В производстве основных видов продукции АО «ПОЛЕМА» применяет подтвержденную международным сертификатом систему менеджмента качества ISO 9001:2015.

Договор поставки

Контракт

Сроки исполнения заказов АО «Полема»

ПродукцияМинимальный объем заказа 1Длительность выполнения минимального объема заказов 2 , раб.дн.
Катализаторы50 кг7-10
Газопоглотители20 кг15-20
Металлические распыленные порошки50 кг5-7
Наплавочная лента75 кг5-7
Металлические восстановленные порошки50 кг7-10
Тигли1 шт.10
Электроконтакты300 шт.7
Хром чешуйки170-200 кг4
Порошок и крупка хрома13010
Мишени из хрома1 шт2-7
Мишени из керамики1 шт7-15
Никелевые листы, аноды пластины100 кг10-15
Лодочки на основе никеля100 кг30-45
Молибденовый порошок восстановленный, молотыйНе более 100 кг7
Молибденовые листы, пластины, электроды, прутки50-100 кг6-10
Молибденовые прутки10-20 кг10-15
Молибденовые экраны, лодочки50-100 кг30-45
Вольфрамовый порошок восстановленныйНе более 100 кг7
Вольфрамовые листы, пластины50-100 кг10-12
Композиты на основе вольфрама50-75 кг7-10
Молибденовые сплавы50-150 кг25-60

1 — Минимальный объем заказа может быть уменьшен при наличии заказа от других потребителей на данный вид изделия (сопутствующие заказы).

2 — Срок выполнения заказов может быть увеличен в случае повышенной загрузки производства. Уточненные сроки изготовления согласуются дополнительно.

Перспективная технология переработки порошковых композиций

3D/PIM технология

PIM-технологией (Powder Injection Molding) называется высокотехнологичный процесс формования сложных изделий, изготавливаемых из мелкодисперсных смесей полимерного связующего с металлическими или керамическими наполнителями. Он представляет собой объединение пластического формования с порошковой металлургией и позволяет сочетать сложную геометрическую форму детали с ее высокими механическими свойствами.

PIM-технология, как распространённый способ литья металлических (MIM-технология — Metal Injection Moulding) и керамических (CIM-технология — Ceramic Injection Moulding) изделий из мелкодисперсных порошковых композиций с полимерным связующим, появилась в мире сравнительно недавно, промышленно стала внедряться с середины 80-х годов ХХ века, а бурный рост потребления PIM–деталей в США и странах Западной Европы приходился на конец 90-х годов. До сих пор темпы роста производства изделий по PIM-технологии в Западных странах остаются достаточно высокими. В России же данная технология до последнего времени была практически не развита. Этот способ производства металлических и керамических деталей сложного профиля с достаточно высокими требованиями по точности (9-й и 10-й квалитет) практически без отходов материала и последующей механической обработки, считается сегодня самым малозатратным при серийном производстве изделий.

Технология литья под давлением порошковых материалов все чаще используется при изготовлении сложных деталей промышленного или бытового назначения. MIM-технология, объединяющая классическое инжекционное формование пластмасс и технологию спекания металлических порошков, сочетает в себе сложность и высокую точность конструкции пластмассовых изделий со свойствами металлов и сплавов.

Сырьем для изделий, изготавливаемых по PIM-технологии, являются мелкодисперсные порошки керамики (оксид алюминия, оксид магния, кордиеритовая керамика (SiO2, Al2O3, MgО)), железа, цветных металлов и легирующих элементов (конструкционных, нержавеющих, инструментальных сталей, никелевых сплавов, титана) и других фракций размером от 1 до 20 мкм, смешанных со связующим и специальными смазками. Кроме металлических и керамических порошков в качестве наиболее часто встречающихся следует упомянуть также порошковые оксиды циркония, алюминия, карбиды вольфрама, кобальта, кремния, а также силикаты. Все материалы, представленные в форме спекаемого порошка, могут быть смешаны с соответствующим полимерным связующим и переработаны на литьевой машине – термопластавтомате (ТПА). В качестве связующего обычно используются термопласты или их смеси с насыщенными углеводородами.

Для изготовления деталей из порошковых материалов по PIM-технологии сначала требуется изготовить сырьё, называемое «фидсток» («Feedstock» — смесь мелкодисперсных металлических или керамических порошков с полимерной матрицей). Для изготовления фидстока порошковые смеси равномерно смешивают с полимерным связующим, нагревают и, таким образом, получают гранулированный материал.

Далее процесс проходит в несколько этапов (рис. 1):

  1. Фидсток загружается в бункер ТПА и при нагревании в материальном цилиндре до 170-200°С происходит расплавление полимерного связующего, гранулят превращается в единую массу. Затем производится впрыск под давлением расплавленного фидстока, расплав заполняет пресс-форму, нагретую до температуры от 125 до 145°С, где под давлением происходит охлаждение и затвердевание материала с получением первичной заготовки-детали, которую называют «зеленой».
  2. На втором этапе из «зелёной» заготовки удаляется полимерное связующее в две стадии. Связующее полимерное вещество экстрагируется с помощью растворителя или выгорает в печи «дебиндинга» в атмосфере инертного газа и паров азотной кислоты при температуре 110-140°С. Деталь, полученная после удаления связующего, называется «коричневой».
  3. Заключительным этапом PIM-процесса является спекание «коричневых» заготовок в вакуумной печи при температурах более 1200°С. При спекании происходит уплотнение материала за счет слияния частиц и устранения пор. Полуфабрикат поступает в специальную высокотемпературную печь спекания с регулируемой атмосферой (вакуум, азот, водород в зависимости от марки спекаемого материала), где при температурах 1290-1400°С, а в случае CIM-технологии при температуре до 1610°С, происходит окончательное спекание его частиц и формирование готовой детали. Размеры конечной детали получаются меньше размеров «зеленой» детали за счет усадки.

Пресс-формы изготавливаются с высокими показателями износостойкости, каналами большого диаметра и закругленной формы для предотвращения расслоения смеси; конструктивно предусматривается автоматизированный съём изделий роботом. Литьё металлических и керамических материалов экономически эффективно, когда сложные детали высокой точности исполнения требуется производить в больших количествах. Строгое соблюдение технологического режима литьевого цикла и стабильность процесса позволяют производить высококачественные первичные заготовки из порошковых материалов. Сложнейшие детали с внутренней резьбой, поднутрениями, выемками сложной формы и высоким качеством поверхности могут производиться на термопластавтоматах быстро и качественно в ручном или автоматическом режимах. Детали, изготовленные по PIM- технологии, находят применение в автомобилестроении, станкостроении, при производстве магнитов, в текстильной и часовой промышленности, для производства товаров народного потребления, в прецизионных механизмах, в медицине, стоматологии и промышленности керамики.

Преимущества PIM-технологии

PIM-процесс оптимизирует конструкцию детали и снимает ограничения по сложности формы изготавливаемой детали. Всё, что ранее было принципиально невозможно реализовать из-за ограничений механической обработки, теперь стало доступно. Конструкторы получили возможность ставить при проектировании на первое место функциональные приоритеты, а не возможности традиционных технологических процессов. При прочих равных условиях, если до этого применялась литьевая металлическая заготовка, PIM-процесс позволяет получать более прочные детали за счет модификации характеристик материалов.

PIM-процесс позволяет придавать поверхностям формируемых деталей практически любые свойства — от очень гладких до текстурированных. Доступен практически весь спектр покрытий и обработок, в том числе химическое оксидирование и тефлоновое покрытие. Подготовка поверхности: галтовка, пескоструйка, полировка, ультразвуковая промывка. В настоящее время РIM-технология позволяет получать детали с минимальной толщиной сечения стенки от 0,4 до 30 мм с допусками в пределах 0,1 мм на каждые 25 мм линейных размеров детали, что является проблематичным для технологии ПМ и механообработки.Однако при условии подбора особых режимов техпроцесса и применении специальных методов контроля можно значительно улучшить эти показатели, гарантируя при этом их повторяемость. Доступен практически весь спектр обработок и покрытий: химическое, гальваническое.

Высокий коэффициент использования материала – 0,97-0,99 в отличие от механообработки – 0,4-0,6. В традиционных методах металлообработки до 80 процентов материала может уйти в стружку, а в MIM-процессе литники после дробилки могут повторно использоваться. Эта экономия становится еще более значимой при работе с дорогими металлами (например, титаном). Уменьшаются затраты на дорогостоящие фрезы, расходные материалы, сервис станков, происходит сокращение технологического цикла производства. Минимизируются сроки подготовки производства, включая проектирование и изготовление специализированных пресс-форм. Детали, полученные методом порошковой металлургии, имеют высокую пористость, что требует применения дополнительной операции – пропитки.

Высокая производительность процесса, по сравнению с металлообработкой и литьём по выплавляемым моделям. Возможность полной автоматизации производства с подключением дополнительного оборудования: роботизации и конвейера.

РIM технология имеет большую перспективу и огромное преимущество при производстве деталей сложной формы с точными геометрическими размерами, параметрами и большими объемами производства по сравнению с традиционными методами: технологией порошковой металлургии, механообработкой и литьём по выплавляемым моделям.

Области применения PIM-деталей

Автомобилестроение: дверные замки, система впрыска топлива, системы активной безопасности, электромоторы дверей. Точное машиностроение, приборостроение: элементы режущего инструмента, зубчатые колёса, рабочие колёса насосов, прижимные лапки швейных машин, корпусы и детали механизма часов. Оружие: прицельные планки, предохранители, спусковые курки, затворы. Электроинструмент: части механизма перфораторов и электродрелей, ножи и решётки мясорубок, блендеров, кухонных комбайнов. Медицина: ортодонтические брекеты, хирургический инструмент, имплантанты.

ООО «Куранты» производит металлические порошковые композиции (фидстоки), изготавливает металлические и керамические изделия по PIM‑технологии (Powder Injection Moulding), льёт изделия из пластмасс (термопластов) в интересах российских потребителей.

Приглашаем к сотрудничеству заинтересованные организации в изготовлении пластмассовых, высокотемпературных композитных, керамических и сложных металлических изделий с заранее заданными свойствами в целях импортозамещения. Изготавливаем любые партии нестандартных металлических сплавов с повышенными характеристиками ударной вязкости и временным сопротивлением, с содержанием необходимого соотношения элементов. Принимаем заказы от заинтересованных организаций на литьё изделий из пластмасс или металлических сплавов. При необходимости изготовим пресс-формы для литья изделий. Ждём Вашу заявку с эскизами, чертежами, 3D-моделями и описанием задачи.

При написании обзора использованы материалы статьи Е. Погодиной. Литье порошковых смесей // Пластикс. 2013. №6. С 34 – 46.

Технология изготовления изделия из металлических порошков (стр. 1 из 4)

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕ

на тему: ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ ИЗ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ

1. Технологический процесс производства порошковых изделий и области их применения

2. Технология производства металлических порошков

3. Свойства металлических порошков

4. Формование заготовок из порошковых материалов

5. Спекание и окончательная обработка порошковых изделий

6. Эффективность технологии порошковой металлургии

Одним из основных направлений развития технологии машиностроения в настоящее время является совершенствование существующих и разработка новых безотходных, материалосберегающих производственных процессов, т. е. таких процессов, которые обеспечивают получение заготовок с минимальными припусками под последующую механическую обработку либо вообще без них при одновременном снижении расхода дефицитных материалов. В решении этой проблемы определенная роль принадлежит порошковой металлургии.

Порошковая металлургия — это отрасль техники, включающая изготовление порошков из металлов и их сплавов и получение из них заготовок и изделий без расплавления основного компонента. Методами порошковой металлургии можно создавать материалы из различных компонентов с резко отличающимися свойствами и температурами плавления, новые материалы с разнообразным комплексом физико-механических свойств. Порошковая металлургия используется как для создания принципиально новых материалов и изделий из них, так и для изготовления самой широкой номенклатуры конструкционных деталей общего назначения.

Читать еще:  Группа безопасности для котла: особенности, установка

В настоящее время расширяется сфера применения порошковой металлургии в различных областях промышленности, совершенствуется ее технология. Относительно небольшие производственные расходы на получение изделий из порошковых материалов в сочетании с возможностью придания им заданных свойств, окончательной формы и размеров практически без проведения механической обработки выдвинули порошковую металлургию в ряд наиболее эффективных и перспективных технологий. Эта технология успешно конкурирует с литьем, обработкой давлением, резанием и другими методами обработки металлов, дополняя или заменяя их. Ежегодные темпы роста производства порошковых изделий в США, ФРГ, Японии и других странах составляют 15. 20 %. Это соответствует тому, что через каждые 5. 6 лет объем производства изделий из порошковых материалов удваивается.

Порошковая металлургия, относящаяся к одной из наиболее молодых отраслей современной техники, является в то же время древнейшим способом производства металлов и изделий из них. Известно, что уже в глубокой древности (до нашей эры) порошки золота, меди и бронзы использовались для декоративных целей. Способы получения температур, достаточных для расплавления чистого железа, отсутствовали, и изготовление заготовок осуществляли методом порошковой металлургии, так называемым кричным методом. Сначала в горнах при температуре 1000 °С восстановлением окисленной железной руды углем получали крицу (пористую губку), которую затем многократно проковывали в нагретом состоянии для устранения пористости. Этим методом в Древнем Египте производили из железа разные орудия, а в Киевской Руси — оружие, предметы быта и др. С появлением доменного производства изготовление изделий методами порошковой металлургии временно прекратилось.

В 1826 г. русские ученые П. Г. Соболевский и В. В. Любарский изготовили первые промышленные изделия, применив прессование и спекание платинового порошка. Ими было организовано также производство монет из платины, тиглей и других изделий. Аналогичный способ получения компактной платины англичанин У. X. Вол-ластон предложил только спустя три года. Именно русским ученым принадлежит заслуга возрождения порошковой металлургии и превращения ее в особый технологический метод обработки металлов. Однако развитие печной техники в начале XIX в. привело к освоению производства изделий из платины литьем и порошковая металлургия вновь незаслуженно была забыта.

Лишь в начале XX в., когда бурное развитие электротехники вызвало необходимость в новых материалах, получить которые известными способами было невозможно, опять обратились к технологии изготовления изделий методами порошковой металлургии. Это привело к ее новому возрождению, дальнейшему развитию и активному внедрению в производство. В 30-х годах было начато производство магнитных и контактных материалов, самосмазывающихся подшипников, твердых сплавов и т. д.

1. Технологический процесс производства порошковых изделий и области их применения

Процесс изготовления деталей из порошковых материалов заключается в получении порошка исходного материала, составлении шихты, прессовании и спекании изделий. Каждая из указанных операций вносит свой существенный вклад в формирование конечных свойств порошковых изделий. На практике возможны отклонения от приведенной типовой технологической схемы получения порошковых материалов, которые могут выражаться в совмещении операций прессования и спекания (горячее прессование), спекании свободно насыпанного порошка (отсутствует операция уплотнения), проведении дополнительной обработки (калибрование, механическая и химико-термическая обработка) и др.

Методами порошковой металлургии получают:

твердые сплавы для изготовления режущего, бурового, волочильного инструмента, а также деталей, подвергающихся интенсивному изнашиванию;

высокопористые материалы для изготовления фильтров, используемых для очистки жидкостей от твердых включений, воздуха и газа, от пыли и т. д.;

антифрикционные материалы для производства подшипников скольжения, втулок, вкладышей и других деталей, работающих в тяжелых условиях эксплуатации;

фрикционные материалы для получения деталей узлов трения, сцепления и тормозных систем машин;

жаропрочные и жаростойкие материалы для производства изделий, работающих в условиях высоких температур и в сильно агрессивных газовых средах;

материалы сложных составов (псевдосплавы) для изготовления электрических контактов, которые получить другими способами невозможно;

магнитные материалы для изготовления постоянных магнитов, магнитоэлектриков, ферритов и т. д.

2. Технология производства металлических порошков

Получение металлических порошков является важнейшей операцией технологического процесса изготовления деталей из порошковых материалов, от которой зависят их основные свойства.

В настоящее время существуют различные методы изготовления порошков, каждый из которых обеспечивает определенные их характеристики. При выборе способа получения порошка учитывают достигаемый уровень его свойств и стоимость.

Металлические порошки различаются как по размерам (от долей микрометра до долей миллиметра), так и по форме и состоянию поверхности частиц.

Все известные способы производства порошков условно разделяют на механические и физико-химические.

Механические методы получения порошков — дробление и размол, распыление, грануляция — характеризуются переработкой материалов в порошок практически без изменения их химического состава.

Физико-химические методы —восстановление, термическая диссоциация карбонильных соединений — отличаются тем, что получаемый порошок по химическому составу существенно отличается от исходного материала.

Иногда с целью повышения экономичности процесса или улучшения характеристик материала применяют комбинированные методы получения порошков. Так, при распылении расплавленный металл сначала гранулируют, а затем отжигают в защитной среде водорода. При электролизе получают плотные, но хрупкие продукты, которые затем размалывают.

Наибольшее промышленное распространение получили методы изготовления порошков путем восстановления оксидов и других соединений металлов, распыления и др.

В США, Японии, Англии и Италии, являющихся крупными производителями и потребителями металлических порошков, около 55 % их производят методом восстановления, а остальную часть методом распыления.

Ежегодно в мире производится примерно 600. 650 тыс. т металлических порошков.

Механические методы получения порошков основаны на измельчении частиц материала путем разрушения их под действием внешних нагрузок, преодолевающих внутренние силы сцепления в материале.

Механическое измельчение дроблением, размолом или истиранием целесообразно применять при производстве порошков хрупких металлов и сплавов: бериллия, сурьмы, хрома, марганца, ферросплавов и др. Размол пластичных металлов затруднен, так как под действием внешних нагрузок они в основном деформируются, а не размельчаются.

Дробление металлов производят в щековых, валковых, конусных дробилках и бегунах. Продукты дробления— частицы размером 1. 10 мм. Они являются исходным материалом для последующего измельчения в шаровых вращающихся, вибрационных или планетарных центробежных, вихревых и молотковых мельницах.

Шаровая мельница (рис. 1) состоит из стального барабана 1, в который загружаются размалывающие шары (стальные, чугунные или изготовленные из твердых сплавов) и обрабатываемый материал 2. Коэффициент заполнения барабана шихтой и шарами составляет 0,4. 0,5. При вращении барабана шары поднимаются в направлении этого вращения, а затем падают или скатываются вниз и дробят материал. Для облегчения размола его производят при низких температурах с введением поверхностно-активных веществ, создающих расклинивающие усилия в микротрещинах частиц. Частицы порошка, полученные размолом, имеют вид неправильных многогранников, листочков или завитков размером 0,1. 3 мм.

Порошковая металлургия

Из металлов и различных сплавов могут производиться порошковые составы. Они могут применяться самым различным образом для защиты заготовок и деталей. Порошковая металлургия – активно развивающаяся область, которая имеет огромное количество особенностей. Это направление металлургии появилось более ста лет назад.

Получение порошков

Для производства порошка могут применяться самые различные технологии, но их объединяют следующие моменты:

  1. Экономичность. В качестве сырья могут использоваться отходы металлургической промышленности. Примером назовем окалину, которая сегодня нигде не применяется. Кроме этого, могут применять и другие отходы.
  2. Высокая точность геометрических форм. Изделия, получаемые при применении рассматриваемой технологии порошковой металлургии, обладают точными геометрическими формами, последующая механическая обработка не требуется. Этот момент определяет относительно небольшое количество отходов.
  3. Высокая износостойкость поверхности. За счет мелкозернистой структуры получаемые изделия обладают повышенной твердостью и прочностью.
  4. Невысокая сложность технологий порошковой металлургии.

Рассматривая наиболее распространенные технологии порошковой металлургии отметим, что они делятся на две основные группы:

  1. Физико-механические методы заключаются в измельчении сырья, за счет чего размер частиц становится небольшим. Подобного рода процессы производства характеризуются комбинированием различной нагрузки, которая оказывает воздействие на сырье.
  2. Химико-металлургические методы используются для изменения фазового состояния применяемого сырья. Примером подобного производства можно назвать восстановление солей и окислов, а также других соединений металлов.

Кроме этого, выделим следующие особенности производства порошка:

  1. Шаровой способ предусматривает переработку металлических обрезков в шаровой мельнице. За счет тщательного дробления получается мелкозернистый порошок.
  2. Вихревой способ заключается в применении специальной мельницы, которая создает сильный воздушный поток. Столкновение крупных частиц становится причиной получения мелкого порошка.
  3. Применение дробилок. Нагрузка, которая создается при падении груза большой массы, приводит к измельчению материала. Ударная нагрузка воздействует с определенной периодичностью, за счет чего и происходит дробление состава.
  4. Распыление сырья в жидком виде под воздействием сжатого воздуха. После получения хрупкого состава, металл пропускается через специальное оборудование, которое перемалывает его для получения порошка.
  5. Электролиз – процесс восстановления металла из жидкого состава под воздействием электрического тока. За счет повышения показателя хрупкости сырье может быстро перемалываться в специальных дробилках. Данный метод обработки позволяет получить зерно дендритной формы.

Некоторые из приведенных выше технологий порошковой металлургии получили большое распространение в промышленности по причине высокой производительности и эффективности, другие сегодня практически не применяются из-за повышения стоимости получаемого сырья.

Компактирование

Порошковая металлургия также предусматривает проведение процедуры, которая основана на получении полуфабрикатов в виде прутков и лент. После прессования можно получить практически готовое к применению изделие.

К особенностям процесса компактирования можно отнести нижеприведенные моменты:

  1. В качестве сырья при проведении рассматриваемого процесса применяется сыпучее вещество.
  2. После прохождения компактирования сыпучий порошок становится компактным материалом с пористой структурой. Прочность получаемого изделия приобретается в ходе проведения других процессов обработки.

Принцип порошковой металлургии

Рассматривая процесс прессования порошка, отметим применение следующих технологий:

  1. прокатывание;
  2. шликерное литье;
  3. изостатическое прессование за счет оказания давления газом или жидкостью;
  4. прессование с одной или обеих сторон при применении специальных металлических матриц;
  5. инжекционный метод.

Для того чтобы ускорить процесс компактирования, изделия порошок подвергается воздействию высокой температуры. В большинстве случаев расстояние между отдельными частицами уменьшается за счет воздействия высокого давления. Большой прочностью обладают порошки, изготавливаемые из мягких металлов.

Спекание

Финальный этап в порошковой металлургии заключается в воздействии высокой температуры. Практически любой метод порошковой металлургии предусматривает воздействие высокой температуры. Проводится спекание для достижения следующих целей:

  1. для повышения плотности изделия;
  2. для придания определенных физико-механических качеств.

Для термического воздействия проводится установка специального оборудования. Защитная среда, как правило, представлена инертными газами, к примеру, водородом. Процесс спекания может проводится и в вакууме для повышения эффективности применяемой технологии.

Индукционный метод нагрева также пользуется большой популярностью. Он предусматривает использование индукционных печей, которые производят или изготавливают своими руками. В продаже встречается оборудование, способное объединять несколько технологических процессов: спекание и прессование.

Применение продуктов порошковой металлургии

Порошковую металлургию применяют в авиации, электротехнике, радиотехнике и многих других отраслях промышленности. Это связано с тем, что применяемая технология производства позволяет получать детали сложной формы. Кроме этого, современные технологии порошковой металлургии позволяют получить детали, обладающие:

  1. Высокой прочностью. Плотная структура определяет повышенную прочность.
  2. Долговечностью. Получаемые изделия могут прослужить в тяжелых условиях эксплуатации на протяжении длительного периода.
  3. Износостойкостью. Если нужно получить поверхность, которая не истирается под механическим воздействием, то нужно рассмотреть технологию порошковой формовки.
  4. Пластичностью. Можно также получить заготовки повышенной пластичности.
Читать еще:  Все про петли для металлических дверей

Продукция порошковой металлургии

Также распространение этой технологии можно связать с низкой себестоимостью получаемых изделий.

Достоинства и недостатки
Метод получения изделий из порошков получил достаточно широкое распространение по причине большого количества достоинств:

  1. низкая стоимость получаемых изделий;
  2. возможность производства крупных деталей со сложными поверхностями;
  3. высокие физико-механические качества.

Металлургический порошковый метод характеризуется и несколькими недостатками:

  1. Получаемая структура обладает относительно невысокой прочностью.
  2. Структура характеризуется меньшей плотностью.
  3. Рассматриваемые технологии предусматривают применение специализированного оборудования.
  4. При нарушении технологии производства детали имеют низкое качество.

Сегодня порошковая металлургия активно применяется в самых различных отраслях промышленности. Кроме этого, ведутся разработки, которые направлены на улучшение качества получаемых изделий.

В заключение отметим, что при соединении мелких частиц различных металлов и сплавов получаются материалы с особыми эксплуатационными качествами.

Производство деталей из металлических порошков

Производство деталей методом порошковой металлургии

Телефон в Златоусте

  • Главная
  • О предприятии
  • Порошковая металлургия
  • Продукция
  • Наши возможности
  • Контакты

Порошковая металлургия.

Порошковая металлургия представляет собой получение различных материалов и готовых изделий из металлических порошков, минуя такие сложные и характеризующиеся большими потерями металлургические процессы, как доменный, мартеновский, прокатка, а также обработка металлов резанием.

Технология изготовления деталей методом порошковой металлургии включает прессование, при котором из порошковой шихты получают деталь определенной формы, размеров, прочности и последующее спекание обеспечивает уровень механических свойств. При необходимости проводится дополнительная обработка для получения требуемых специфических эксплуатационных свойств (термическая, химико-термическая, пропитка, калибровка). По точности изготовления детали соответствуют 4-14 классу.

Метод порошковой металлургии позволяет получать материалы и изделия с такими физическими, механическими и технологическими свойствами, которые невозможно достигнуть традиционными методами, т.е. путем литья, последующей ковки, штамповки или механической обработки (например, получение изделий определенной пористости, фрикционных материалов, изделий повышенной износостойкости, сложной концентрации. Появляется возможность снизить расход дорогостоящих металлов (замена бронзовых втулок на железографитовые с сохранением уровня антифрикционных свойств), коэффициент использования материала равен 0,85-1.

Развитие порошковой металлургии обусловлено экономичностью метода. Многочисленные расчеты показывают, что при производстве 1т изделий из металлических порошков экономический эффект может составить до 150 тыс.руб. Высвобождаются металлорежущие станки, снижается трудоемкость производства в 5-7 раз. Недостатком метода является невозможность изготовления тонкостенных деталей толщиной менее 1мм, невозможность работы порошковых деталей в условиях ударных нагрузок. Оправдан метод только при большом объеме производства: для простых деталей не менее 50 000шт., а сложных – до 10 000шт. Существенное влияние оказывает стоимость оснастки (прессформ).

Область применения деталей порошковой металлургии охватывает вес отрасли народного хозяйства. Типичными спеченными конструкционными деталями являются: шестерни, кулачки, звездочки, зубчатые колеса, накладки, втулки, шайбы, колпачки, заглушки, храповики, рычаги, накладные и специальные гайки, крышки, фланцы, фильтры, седла, корпуса клапанов, статоры, диски и роторы насосов, муфты, кольца. ограничители, противовесы, детали мерительных инструментов, швейных и вязальных машин ткацких станков, кассовых аппаратов, сельхозмашин, тракторов, велосипедов, автомобилей и ряд других деталей, используемых в различных отраслях машиностроения, станкостроения, газотурбостроения, химического и нефтяного машиностроения, электротехники, ж/д и городского транспорта, приборостроения, судостроения, а также детали художественного и декоративного назначения.

Для достижения комплекса механических свойств используются железные порошки, медь, графит, олово, никель, молибден, фосфор, сера и ряд других порошковых материалов. Прочность получаемых материалов достигает 70-95% от предельной прочности литого или проката. В зависимости от условий работы деталей (легкие, сложные, тяжелые) может применяться легирование, а также термическая обработка. Детали антифрикционного назначения, работающие в условиях трения, скольжения в виде пористых подшипников обеспечивают режим самосмазки за счет выделения масла из пористого материала. Калибровка деталей дает возможность установки изделий в узел без шлифовки и дополнительной доводки. Детали электротехнического назначения в виде скользящих эл. контактов, медно-графитовых щеток могут изготавливаться как на железной основе, так и меди с последующей пропиткой легкоплавкими металлами.

К деталям, работающим в легких и средних условиях, относятся: узлы трения машин, аппаратов и приборов бытовых машин в качестве самосмазывающихся подшипников, вкладышей скольжения.

К деталям, работающим в средних и тяжелых условиях, относятся детали машин, станков, приборов автомобилей, с/х машин, компрессоров, домашних холодильников. Работа в условиях ограниченной смазки при нагрузке до 100 кгс/см.кв, скоростях до 10-15 м/сек., температуре до 250оС, а также при скоростях до 100 м/сек. и нагрузке 1-3 кгс/см.кв, это детали сцепления автомобилей, втулки направляющей двигателя внутреннего сгорания, детали машин, работающих при высокой нагрузке и незначительной смазке.

Имеющееся на предприятии прессовое оборудование позволяет изготавливать детали с площадью прессования не более 35см.кв.

ПРОИЗВОДСТВО ДЕТАЛЕЙ ИЗ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ

§ 10. Общие сведения о порошковой металлургии

При разработке материалов и создании готовых деталей методом. по­рошковой металлургии используются порошки металлов и их сплавов или неметаллических веществ. Из этих порошков вначале прессуют за­готовки, которые затем для повышения прочности спекают. Поэтому изделия, полученные из порошков прессованием и спеканием, называют спеченными.

Метод порошковой металлургии ценен прежде всего тем, что позволяет получать материалы, которые другими методами получить невозможно: из металлов со значительной разницей в температуре плавления (напри­мер, Ш—Си, ‘У—А§, Мо—Си), из металлов и неметаллов (бронза — гра­фит), из химических соединений (твердые сплавы из карбидов УС, «ПС и др.), материалы с заданной пористостью (вкладыши подшипников, фильтры), электрическими, магнитными и другими свойствами.

Порошковая металлургия, кроме того, отличается минимальными от­ходами материалов, позволяет резко сократить станочный парк и число рабочих для производства деталей. Поэтому метод порошковой металлур­гии часто используется для получения деталей общего машиностроения или бытового назначения, которые ранее изготовлялись литьем и обра­боткой резанием. Такие детали изготовляют из порошков сталей, бронз, л ату ней и других металлов.

В задачи порошковой металлургии, таким образом, входят производ­ство порошков и получение из них заготовок или готовых деталей.

§ 11. Получение порошков

Для изготовления спеченных изделий применяют порошки размером от 0,5 до 500 мкм. Получают такие порошки механическими и химиче­скими методами.

1. Механические методы. К ним относятся: распыление жидкого ме-
талла, размол стружки и других отходов металлообработки, дробление
в вибрационной мельнице.

Распыление жидкого металла осуществляется струей воды или газа под давлением 50—100 МПа. Этим методом получают порошки железа, ферросплавов, нержавеющей стали, жаропрочных сплавов, цветных ме­таллов.

Размол отходов металлообработки осуществляют в вихревых или ша­ровых мельницах.

Дробление в вибрационной мельнице применяют для получения порош­ков из твердых и хрупких материалов (карбидов, оксидов, керамики и др.).

2. Химические методы заключаются в восстановлении металлов из
оксидов или солей углеродом, водородом, природным газом. Восстановле-
нием получают порошки железа (из окалины), вольфрама, молибдена,
хрома, меди и других металлов. Сюда же относится метод термической
диссоциации карбонилов — соединений типа Ме* [СО)у (где Ме — один
из металлов), обеспечивающий получение порошков высокой чистоты.

Этим методом получают порошки железа, никеля, кобальта и некото­рых других металлов.

§ 12. Подготовка порошков к формованию

Для получения качественных заготовок или деталей порошки пред­варительно отжигают, разделяют по размерам частиц, смешивают.

Отжиг порошка способствует восстановлению оксидов, удалению уг­лерода и других примесей, а также устранению наклепа, что стабили­зирует его свойства и улучшает прессуемость. Отжигу чаще подвергают порошки, полученные механическим измельчением.

Порошки размером более 50 мкм разделяют с помощью набора сит с различным сечением ячеек, а более мелкие — воздушной сепарацией. Конечные свойства порошковых изделий в значительной степени опреде­ляются качеством смешивания компонентов шихты. Эта операция обычно осуществляется в специальных смесителях, шаровых или вибрационных мельницах и другими способами.

В ряде случаев в порошковую массу вводят различные технологиче­ские наполнители, улучшающие прессуемость порошков (например, раствор каучука в бензине), обеспечивающие получение заготовок экстру-дированием (выдавливанием) или их механическую обработку (парафин, воск), получение заготовок литьем (спирт, бензол) и др.

§ 13. Формование заготовок

Процесс формования заготовок состоит в уплотнении порошка под действием приложенного давления с целью получения из него заготовок определенной формы. Формование осуществлятся прессованием, экстру-дированием, прокаткой.

1. Прессование обычно производится в холодных или горячих пресс-формах. Крупные заготовки получают гидростатическим способом.

Холодное прессование заключается в следующем. В стальную Матрицу 3 (рис. VII. 11, а) пресс-формы с поддоном / засыпают определенное

количество порошковой шихты 2 и прессуют ее пуансоном 4. При этом резко уменьшает­ся объем порошка, увеличивается контакт между отдельными частицами, происходит механическое их сцепление. Поэтому проч­ность прессовки повышается, а пористость уменьшается. Недостатком такой схемы прессования является неравномерность рас­пределения давления по высоте заготовки из-за трения ее о стенки матрицы 3. По­этому заготовки, полученные в таких пресс-формах, обладают различной прочностью, плотностью и пористостью по высоте. Таким способом получают заготовки простой фор­мы и небольшой высоты. Для устранения этого недостатка применяют двустороннее прессование с помощью двух подвижных пуансонов 4 (рис. VII. 11, б). При такой схе­ме, кроме того, давление прессования уменьшается на 30—40 %.

В зависимости от требуемой пористости и прочности материала за­готовки, а также ее формы давление прессования составляет 0,1—1 ГПа.

Горячее прессование совмещает формование и спекание заготовок. Этот процесс осуществляется в графитовых пресс-формах при индукцион­ном или электроконтактном нагреве. Благодаря высокой температуре давление при горячем прессовании можно значительно уменьшить.

Горячее прессование отличается малой производительностью, боль­шим расходом пресс-форм, поэтому применяется, главным образом, для получения заготовок из жаропрочных материалов, твердых сплавов, чистых тугоплавких металлов (^У, Мо).

Гидростатическое прессование заключается в обжатии порошка, по­мещенного в эластичную (например, резиновую) оболочку, с помощью жидкости в гидростате под давлением до 2 ГПа. Этот метод позволяет по­лучать крупногабаритные заготовки типа цилиндров и труб с равномер­ной плотностью по всему объему.

2. Экструдированием называется процесс формования заготовок путем выдавливания шихты через матрицу с отверстием различного сечения (рис. VII. 12). Для этого исходный порошок замешивают с пластификато­ром (парафином, воском) в количестве, обеспечивающем шихте конси­стенцию пластилина. Этим способом получают прутки, профили различного сечения. Для получения полых из­делий (труб и др.) в матрице располагают соответствую­щую оправку.

3. Прокатка осуществляется путем обжатия порошко­вой шихты между горизонтально расположенными вал­ками. Этим’способом получают пористые и компактные ленты, полосы и листы толщиной 0,02—3 мм и шириной до 300 мм из железа, никеля, нержавеющей стали, ти­тана и других металлов. Процесс прокатки легко сов-

мещается со спеканием и другими видами обработки. Для этого полу­ченную заготовку пропускают через проходную печь и затем подают на прокатку с целью калибровки.

Прокаткой можно получать и двухслойные заготовки (например, железо — медь). Для этого в бункере необходимо установить перегород­ку для разделения его на две секции вдоль валков.

Изготовление деталей из металлических порошков

Скороход Г. Е.
— ведущий специалист по
порошковой металлургии,
заслуженный технолог РФ

Порошковая металлургия – одно из наиболее эффективных направлений создания новых высокоэффективных производств деталей и перспективных материалов для современного машиностроения. Базовый вариант технологии включает: формование заготовки, спекание и окончательную обработку (калибровку, доуплотнение, чистовую механическую обработку, термообработку и т. п.), что позволяет получать готовые изделия необходимой прочности, точных размеров и сложной формы.

Порошковой металлургией производят материалы и изделия, которые либо невозможно получить традиционными методами металлургии и обработки, либо их изготовление этим методом обходится дешевле. Методом порошковой металлургии производятся: композиционные материалы риботехнического (подшипники скольжения, фрикционные диски и накладки), электротехнического (контакты, магнитотвердые и магнитомягкие изделия) и инструментального (твердые сплавы) назначения, конструкционные детали (втулки, кольца, храповики, шестерни, крышки подшипников, кулачки и т. п.) и проч.

Перспективность порошковой металлургии предопределяется тремя основными преимуществами:
уменьшением затрат на обработку изделия. Как правило, порошковые изделия получают окончательных размеров, без дополнительной механообработки, или с минимальной чистовой обработкой для достижения высокой точности. Особенно это эффективно при изготовлении порошковых изделий сложной геометрической формы;
возможностью получения изделий с регулируемой пористостью, в том числе: фильтры,
катализаторы, глушители шума и т. п.;
созданием градиентных и композиционных материалов, которые невозможно получить традиционными методами.

Читать еще:  Откосы для входных дверей: из чего и как изготовить самостоятельно

Основными потребителями изделий из металлических порошков являются автомобильная промышленность (до 70% всего объема производимых деталей), приборостроение, производство бытовой техники.

Анализ статистических данных, полученных в 1999-2000 гг. Европейской Ассоциацией порошковой металлургии, показывает, что при изготовлении1 тыс. тонн порошковых деталей экономится 1,5-2 тыс. тонн металла, высвобождается 50 металлорежущих станков, на 120 тыс. нормочасовснижается трудоемкость, а производительность труда возрастает более чем в 1,5 раза. При этом, себестоимость порошковых конструкционныхдеталей средней сложности в 2-2,5 раза ниже себестоимости деталей, изготовленных из проката.

В 2000 году выпуск всей продукции порошковой металлургии в мире (за исключением СНГ) превысил 700 тыс. тонн. Среди новых деталей, производимых методами порошковой металлургии, шатуны двигателей, крышки подшипников, кольца синхронизаторов коробок передач, роторымасляных насосов, седла клапанов, кулачки распредвалов, узлы автоматических коробок передач и проч. Основными тенденциями развития порошковой металлургии являются: повышение качества исходных порошков, позволяющее увеличить плотность и прочность порошковых изделий; усложнение формы и повышение размерной точности деталей; повышение механических и функциональных свойств готовых изделий.

Для решения этих задач большое внимание в мире уделяется созданию высокопроизводительного и высокоточного формовочного оборудования,совершенствованию и созданию новых технологических процессов изготовления порошковых изделий.

Порошковая металлургия рассматривается в настоящее время не только как ресурсосберегающая технология, но и как эффективный, а зачастую и единственный способ получения новых материалов, в том числе с уникальными свойствами.

На имеющемся в составе ООО «Аврора-БИНИБ» участке по производству порошковых изделий из металлических порошков на железной и медной основах изготавливаются:

— детали конструкционного назначения:
— пробки пъезогенератора 2-х конфигураций (с лункой и с пазом) см. рис. 1а. Эти детали применяются в силовом механизме пъезозажигалки. Ранее они изготавливались методом механообработки из калиброванного проката, а сейчас методом порошковой металлургии мы получаем готовые детали без какой-либо дообработки, т. е. практически безотходно;

Производство изделий и материалов методом порошковой металлургии

В статье рассматриваются методы порошковой металлургии для производства различных изделий. Описаны конкретные методы, их достоинства и недостатки, получаемые продукты, а также их свойства.

Порошковая металлургия является одной из отраслей металлургической промышленности, включающей в себя ряд малоотходных способов изготовления изделий и материалов из порошков различных металлов в чистом виде либо в составе определенных композиций. Технология имеет общие черты с керамическим производством, поэтому продукция, полученная посредством данного метода, нередко именуется металлокерамической, или просто металлокерамикой. Технология получения металлокерамики особенно широко применяется для массового производства, позволяя получать без дополнительной обработки, а значит, и без отходов, изделия высоких классов точности. Метод порошковой металлургии востребован также в случаях, когда он является единственной возможностью наделить изготавливаемую продукцию теми или иными уникальными свойствами.

Применяемые порошки и способы их получения

Получение металлических порошков – самый затратный и трудоемкий этап производственного процесса. При этом набор заданных эксплуатационных характеристик определяется физико-химическими свойствами, насыпной плотностью, размерами частиц и рядом других функциональных критериев применяемых порошков.

К основным промышленным методам получения порошков металлов относятся:

  • метод электролиза (электролитический метод) с осаждением на катоде металлов из растворов/расплавов под воздействием постоянного тока (порошки электролитические ПЭ);
  • метод карбонильной диссоциации – разложение карбонилов на металлическую порошковую фракцию и газообразный монооксид углерода (СО) (порошки карбонильные ПК);
  • метод химического восстановления металла из первичного сырья (руд, окалины и т.п.).

Методом электролиза вырабатывают, в частности, вольфрамовый порошок (W) электролитический, никелевый порошок (Ni) электролитический, а также порошки:

  • железа (Fe) электролитический;
  • меди (Cu) электролитический;
  • титана (Ti) электролитический;
  • циркония (Zr) электролитический;
  • ниобия (Nb) электролитический;
  • тантала (Та) электролитический;
  • урана (U) электролитический.

Путем разложения карбонилов получают, в частности, никелевый порошок (Ni) карбонильный, вольфрамовый порошок (W) карбонильный и молибденовый порошок (Mo) карбонильный, а также карбонильный порошок железа (Fe).

Методом химического восстановления получают кобальтовый порошок (Co), никелевый порошок (Ni), вольфрамовый порошок (W), молибденовый порошок (Mo), а также порошки железа (Fe), меди (Cu), ниобия (Nb) и других металлов.

Технологические этапы производственного процесса

Техпроцесс для уже изготовленных порошков включает в себя четыре важнейшие стадии, а именно:

  • смешивание;
  • формовка;
  • спекание;
  • калибровка.

На этапе смешивания из металлических порошков с различным химико-гранулометрическим составом (возможны неметаллические порошковые добавки) готовят однородную порошкообразную субстанцию – шихту.

Этап формовки заключается в преобразовании полученной сыпучей шихты в достаточно прочные первичные заготовки пористой структуры. Наиболее распространенным видом формовки является способ холодного прессования, когда шихту, засыпаемую в специальные пресс-формы, спрессовывают под давлением от 32 до 1100 МПа на механических, пневматических или гидравлических прессах.

Следующим технологическим этапом метода порошковой металлургии является термообработка (спекание) сформованных заготовок при температурах более низких, чем t° плавления, в результате чего за счет когезии (когезия — связь между молекулами (атомами, ионами) внутри тела в пределах одной фазы) частицы порошка преобразуются в единый монолит на молекулярном уровне. При этом в заготовках из однородного металлического порошка максимальный эффект достигается в режиме, составляющем 72–92% t° плавления металла. При спекании смесей на основе цементированных карбидов применяется температурный режим, близкий к t° плавления связующего компонента. Чтобы не допустить окисления, процесс спекания во всех случаях проводят в защитной вакуумной либо газовой среде (Н, СО, N, Ar).

Заключительной стадией процесса является калибрование получаемых изделий с целью обеспечить требуемую точность заданных габаритных параметров, повысить степень прочности и класс чистоты поверхности.

Продукты порошковой металлокерамики и области их использования

Металлокерамические материалы, изготавливаемые при помощи метода порошковой металлургии, называются спеченными. Все спеченные материалы подразделяют на ряд функциональных категорий.

Конструкционная металлокерамика, обладающая высокими механическими характеристиками, используется в машиностроении для производства высоконагруженных деталей (шестерни, зубчатые колеса, червячные пары, клапаны, муфты и т.д.).

Структура антифрикционных металлокерамических материалов построена таким образом, что в ней органично сочетаются твердая матрица и мягкий наполнитель, чего можно добиться лишь порошковым методом. Антифрикционные материалы имеют стабильно невысокий коэффициент трения и хорошо прирабатываются. Из них производят, в частности, большинство разновидностей подшипников скольжения.

Фрикционную металлокерамику отличают прочность и высокие показатели стойкости к износу. Поэтому она находит особенно широкое применение в станкостроении при изготовлении узлов передачи кинетической энергии.

Фильтрующие спеченные материалы, в отличие от получаемых иными способами, имеют более оптимальные значения термостойкости, очистительной способности, абразивной износостойкости и прочих функциональных параметров. Помимо непосредственно фильтров, из них также производят специальные уплотнительные прокладки, элементы пламегасителей, систем антиобледенения, конденсаторов и целый ряд других изделий.

Порошковые твердые сплавы обладают композитной структурой, включающей в себя частицы тугоплавких карбидов высокой твердости (WC, TiC и т.д.) и пластичное металлическое связующее (чаще всего зерна Co). Их применяют для производства активных компонентов металлорежущего, штамповочного, бурового инструмента.

К категории высокотемпературной порошковой металлокерамики принадлежат сплавы на базе тугоплавких металлов (W, Mo, Nb, Та, Zr, Re, Ti и др.). Они востребованы в космической, авиационной, судостроительной, электротехнической, радиоэлектронной и многих других отраслях. Электротехническая порошковая металлокерамика – это так называемые псевдосплавы сложной композиционной структуры, получение которых иными способами не представляется возможным. Они незаменимы для изготовления электрических контактных групп, на их основе производят постоянные магниты, ферриты, другие токопроводящие материалы и диэлектрики.

Порошковая металлокерамика для ядерной энергетики с набором особых свойств (на основе В, Hf, Cd, Zr, W, Pb, U, РЗЭ и т.д.) применяется в изготовлении регуляционных стержней, ТВЭЛов, замедлителей, поглотителей, других компонентов атомных реакторов.

Рисунок 1. Изделия порошковой металлургии.

Достоинства и недостатки метода порошковой металлургии в сравнении с другими технологиями

Производство изделий из спеченных материалов имеет целый ряд преимуществ по сравнению с традиционными технологиями металлообработки (резание, литье, ковка, штамповка и т.д).

К важнейшим достоинствам порошковой металлургии можно причислить:

  • невозможность изготовления многих видов продукции иными методами, кроме порошкового;
  • безотходность (с пользой задействуется до 95-98% исходного материала);
  • наличие высоких эксплуатационных характеристик получаемых изделий;
  • экономичность, особенно при массовом производстве, вследствие относительной простоты технологии (за исключением этапа изготовления порошков).

Однако порошковая металлургия не избавлена и от определенных недостатков, к которым, в частности, относятся:

  • сложность техпроцесса получения металлических порошков и, как следствие, их высокая себестоимость;
  • необходимость спекания в защитно-восстановительных средах, что также повышает себестоимость продуктов порошковой металлокерамики;
  • сложность производства заготовок обширных габаритов и криволинейных конфигураций.

Порошковая металлургия являясь одним из относительно новых направлений современного материаловедения, развивается стремительными темпами. Вот почему ее немногочисленные недостатки вряд ли следует воспринимать в качестве постоянно действующих факторов. По мере дальнейшего становления научно-технического прогресса метод порошковой металлургии будет становиться все более значимым для повседневной жизнедеятельности.

телефоны:
8 (800) 200-52-75
(495) 366-00-24
(495) 504-95-54
(495) 642-41-95

8. Производство деталей из металлических порошков

8.1. Общие сведения о порошковой металлургии. Порошковая металлургия является одним из методов изготовления различных полуфабрикатов и готовых деталей из порошков металлов и их сплавов. Сущность порошковой металлургии заключается в изготовлении порошков металлов и их сплавов с последующим прессованием в формы и спеканием при высокой температуре и давлении. Она обеспечивает получение материалов и деталей с высокими жаропрочностью, износостойкостью, твёрдостью, магнитными свойствами, красностойкостью и др. которые невозможно методами литья и обработки давлением. Метод обеспечивает высокий Ким. Недостаток – низкая пластичность и ударная вязкость.

8.2. Металлокерамические порошковые материалы. – это пористые, фрикционные, магнитные, электроконтактные. К пористым относятся материалы с пористостью 15-30%,

а) антифрикционные – бронзографитовые и железографитовые (для подшипников скольжения);

б) фильтры из порошков железа, бронзы, никеля, нержавеющих сталей (для очистки топлива в двигателях самолётов, тракторов, автомобилей);

в) фрикционные – на основе железа или меди содержат кварцевый песок, окислы тугоплавких соединений ( в самолётостроении, автомобилестроении в тормозных узлах и узлах сцепления), Имеют повышенную хрупкость и низкую прочность, поэтому наносятся на стальную основу.

г) магнитные материалы – ферриты, постоянные магниты и магнито-диэлектрики для радио- и электротехники. Ферриты прессуют из порошков железа или окислов железа и спекают. Постоянные магниты прессуют из порошков железа, алюминия, никеля, кобальта, меди и термообрабатывают (закалка, закалка + отпуск). Магнито-диэлектрики состоят из магнитных частиц, разделённых диэлектриком (смола, каучук).

д) электроконтактные материалы изготавливают из смеси порошков тугоплавких металлов с медью, серебром, никелем. Применяют в реле, пускателях, регуляторах напряжения, аппаратуре управления

Способы производства металлокерамических деталей

Технологический процесс изготовления деталей включает в себя следующие операции:

а) получение металлического порошка – механическим методом в специальных мельницах;

б) формование прессованием (холодным. гидростатическим, мундштучным). прокаткой;

в) спекание – после формования для повышения прочности;

г) отделка – абразивная калибровка, термическая и химико-термическая обработка.

Раздел 2. Инструменты формообразования.

Инструменты формообразования в машиностроении.

Для механической обработки поверхностей различной формы применяются разные методы обработка и, соответственно, разные металлорежущие инструменты

резец, шлиф. круг

расточка, сверление, зенкерование, развёртывание, протягивание, внутреннее шлифование

резец, сверло, зенкер, развёртка, протяжка, шлиф. круг

фрезерование, строгание, долбление, шлифование

фреза, строгальный резец, долбяк, шлиф. круг

резец, плашка, метчик

зубофрезерование, зубострогание, зубодолбление, протягивание

фреза, зубострогальный резец, долбяк, протяжка

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector