Альтернативні системи технологій металургійного виробництва.

Порошкова металургія – галузь науки й техніки, яка охоп­лює виробництво металевих порошків, а також виробів із них або їхніх сумішей із неметалевими порошками. Важливими відмінними рисами галузі є одержання речовин у порошко­подібному стані та проведення операції нагрівання (спікання) заготовок із порошків за температури нижче точки плавлення відповідного металу або в разі суміші різнорідних порошків, нижче за температуру плавлення найменш тугоплавкого компо­нента основи. Таким чином, послідовне здійснення в єдиному циклі операцій одержання порошку й перетворення його на виріб становить суть порошкової металургії.

Серед наявних різноманітних способів обробки металів порошкова металургія займає своє особливе місце, тому що дозволяє не тільки робити вироби різних форм і призначень, але й створювати принципово нові матеріали, одержати які іншими шляхом украй важко або взагалі неможливо. Порошкова мета­лургія успішно конкурує з литтям, обробкою тиском, різанням та іншими методами, доповнюючи або заміняючи їх.

Заслуга виділення специфічних прийомів обробки металів та об’єднання їх в особливий технологічний метод – порошкову металургію – належить російському вченому Петру Григорови­чу Соболевському (1782–1841), якому допомагав у роботі хімік Василь Васильович Любарский (1795–1854). У 1826–1827 рр. була розроблена технологія виготовлення виробів із платино­вого порошку (монети, тиглі та ін.), промисловий випуск яких випередив роботу англійця Волластана, який запропонував у 1828 р. аналогічний спосіб одержання компактної платини. Першим металом порошкової металургії стала платина, оскільки на той час через високу температуру плавлення не можна було застосувати традиційного для обробки дорогоцінних металів лиття.

Розвиток техніки зробив можливим досягнення високих температур, що призвело до освоєння виробництва платинових виробів литтям, у зв’язку із чим до середини минулого століття про порошкову металургію знову забули й згадали лише через 50 років, коли бурхливий розвиток електротехніки став вима­гати матеріалів (таких як дріт із тугоплавких металів, мідно-графітові щітки й т. п.), які не можна було виготовити зви­чайними, відомими у той час методами. Потім з’явилися різно­манітні вироби з порошків: самозмащувальні підшипники, твер­ді сплави для обробки високоміцних нових матеріалів, магнітні матеріали тощо. Зараз важко назвати галузь сучасної техніки, де б не застосовувалися методи порошкової металургії для виго­товлення виробів або самі порошкові вироби.

Освоєння технології різних порошків дало поштовх розвитку робіт в галузі виробництва з них матеріалів і виробів конструк­ційного призначення. Крім технологічних розробок, були про­ведені великі дослідження в області створення наукових основ порошкового металознавства та порошкової металургії в цілому.

Схема виробництва

Типова технологічна схема виробництва заготовок і виробів методом порошкової металургії включає чотири основні операції:

1) одержання порошку вихідного матеріалу;

2) формування заготовки з нього;

3) спікання;

4) остаточну обробку (регулювання структури, калібрування, механічну й хіміко-термічну обробки).

Кожна із зазначених операцій робить свій важливий внесок у формування всіх властивостей кінцевих порошкових виробів. Можливі відхилення від наведеної типової технологічної схеми можуть виражатися в поєднанні операцій формування і спікання при гарячому пресуванні, у спіканні вільно насипаного порошку (за відсутності формованої заготовки з порошку), за відсутності будь-якої обробки після спікання та ін.

Сукупність основних технологічних операцій дозволяє вирі­шувати за допомогою порошкової металургії два найважливіші завдання:

1) виготовлення матеріалів і виробів з особливими складами, структурами та властивостями, які недосяжні іншими методами виробництва; прикладом можуть служити порошкові матеріали й пористі вироби (антифрикційні, фрикційні, фільтри та ін.), високотемпературні тугоплавкі метали, дисперснозміцненні, волокнисті матеріали та ін.), інструментальні (тверді сплави, надтверді матеріали тощо) та ін.;

2) здешевлення виготовлення матеріалів і виробів зі звичай­ними складами, структурами й властивостями.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: