В.П. Перминов, В.А. Неронов         МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ МАТЕРИАЛОВ


1. Основы порошковой металлургии

Порошковая металлургия – это подотрасль металлургии, включающая производство порошков металлов и изделий из них, их смесей и композиций с неметаллами. Порошки получают механическим измельчением или распылением жидких исходных металлов, высокотемпературным восстановлением и термической диссоциацией летучих соединений, электролизом и другими методами.

Изделия получают прессованием порошков с последующей термической обработкой – спеканием или термомеханической обработкой, т. е. совмещением двух процессов – прессования и спекания. В последнем случае основным процессом производства изделий, особенно из тугоплавких соединений, является метод горячего прессования, который осуществляют в графитовых формах при высоких температурах и давлении 1 500–4 000 MПа (150–400 кгс/см2). Подлинным прогрессом в области горячего прессования тугоплавких соединений явилась разработка изостатического горячего прессования в газовых средах при высоких температурах. Этот метод не требует прессформ и осуществляется при давлениях и температурах, по крайней мере, 20 ГПа (2 000 кгс/см2) и 1 600 oС соответственно.
В результате спекания получаются поликристаллические материалы более или менее пористые, а при особых условиях – даже беспористые. Процесс спекания протекает без расплавления основного компонента.

Методы порошковой металлургии позволяют изготавливать изделия из материалов, получение которых другими способами невозможно. Например, из несплавляющихся металлов, композиций металлов с неметаллами, боридов, карбидов, нитридов и других тугоплавких соединений. С помощью порошковой металлургии получают тугоплавкие и твёрдые сплавы, пористые, фрикционные и другие материалы и изделия из них.

Порошковая металлургия позволяет повысить коэффициент использования металла и повысить производительность труда. Благодаря сокращению или полному исключению механической обработки достигается значительная экономическая эффективность. Однако, вследствие высокой стоимости прессформ, изготовление деталей машин методами порошковой металлургии эффективно только в массовом производстве. Применение порошковых материалов рекомендуется при изготовлении деталей простой формы, малых массы и размеров.


© Сибирская государственная геодезческая академия (СГГА), 2007