Металлический порошок - преимущества и особенности | НОРМЕТ
logo
Продукция, соответствующуя
ГОСТ-стандартам и техническим условиям
Металлический порошок

Металлический порошок

Металлический порошок: производство, свойства и применение

Металлический порошок – это продукт порошковой металлургии, который используется для изготовления некоторых деталей или формирования защитных покрытий. Несмотря на то, что эта отрасль появилась еще в начале XX века, она продолжает развиваться и применять современные технологии. В данной статье мы расскажем о производстве металлических порошков, их свойствах и сферах применения.

Основные свойства металлического порошка

Металлический порошок получают с помощью различных технологий. Он наделяется определенными физическими, химическими и технологическими свойствами. Химические свойства зависят от способа производства металлического порошка и химического состава сырья. Обычно, основной металл составляет 98-99 %, а все остальное – различные добавки. Однако, в составе металлических порошков всегда присутствуют газы (водород, азот и др.), которые попадают в сырье. Также, изделия из порошка должны проходить вакуумирование, чтобы избавиться от излишков газов и избежать образования трещин в процессе спекания.

Физические свойства металлического порошка определяются размерами, формой, плотностью частиц и другими параметрами. Каждый способ изготовления металлического порошка характеризуется определенной формой его частиц: при карбонильной технологии – круглая; при восстановительной – губчатая и т.д. Размеры частиц порошка могут быть от долей микрометра до десятых долей миллиметра. Плотность материала зависит от наличия дефектов кристаллической решетки и от примесей, которые могут встречаться в закрытых порах. В порошке могут находиться различные добавки, характеристики которых определяют микротвердость материала.

Технологические свойства металлического порошка наиболее важны. На них влияют насыпная плотность, текучесть, прессуемость и формуемость материала. Текучесть – это скорость, при которой порошок заполняет условную единицу объема, от которого зависит производительность при прессовании. Когда порошок прессуют, он приобретает определенную плотность, называемую прессуемостью. Формуемость — способность порошка сохранять заданную форму.

Плюсы и минусы металлического порошка

Способ получения деталей из металлического порошка очень популярен, поскольку имеет массу преимуществ, например: невысокая стоимость изделий, отличные физико-механические свойства, возможность изготавливать крупные детали со сложными поверхностями и т.д. Однако, применение порошков в металлургии имеет и недостатки: материал имеет относительно небольшую плотность, не отличается высокой прочностью, и если технология производства нарушена, то изделия получаются невысокого качества. Также необходимо использование специального оборудования.

Применение металлического порошка

В настоящее время производство деталей из металлического порошка широко распространено в различных отраслях, таких как автомобильная промышленность, аэрокосмическая отрасль, медицинская техника, и многих других. Идет работа над улучшением качества изделий, а также над разработкой новых технологий производства металлического порошка, чтобы расширить сферу его применения.

Методы получения металлического порошка

Изделия из металлического порошка широко используются в различных областях промышленности, но процесс изготовления порошка настолько разнообразен, что широкий разброс по свойствам и стоимости – неизбежен. Существует два основных вида производства: физико-механический и химико-металлургический.

Физико-механическая обработка

Физико-механический метод переработки сырья происходит через методы помола, резки, направленного распыления, а также дробления на фракции и грануляции. Химический состав сырья при этом не изменяется.

Размеры частиц металлических порошков зависят от степени измельчения твердого сырья. Твердое сырье разрушают путем истирания, дробления и размола. Механическое измельчение – удобный и экономически выгодный способ обработки хрупких материалов, таких как сурьма, марганец, хром.

Сырье из вязких металлов, например меди, представляет собой стружки, обрезки и прочие отходы, которые сжимают и подвергают ударной нагрузке. Если необходимо тонко измельчить материал, то его срезают слоями. Грубое измельчение производится с помощью дробилок — конусных, щековых, валковых. Финишная обработка происходит в различных мельницах: вибрационных, центробежных, вихревых и др.

Жидкие металлы измельчают методами распыления и грануляции. Для изготовления порошков из железа и легкоплавких металлов, таких как медь, алюминий, цинк, свинец, используется довольно простой способ распыления расплавленной струи металла или сливание расплавленного металла в воду или иную жидкость.

Восстановление посредством химико-металлургических технологий

При химико-металлургическом методе происходит процесс восстановления оксида металла. Сырье, имеющее в составе неметаллические компоненты (остатки солей, кислород, хлор), соединяют с восстановителем, например, углеродом, водородом, кадмием. В результате металл восстанавливается из оксидов.

При получении порошка из меди, никеля и кобальта в качестве сырья применяют различные их оксиды и окалину от проката. Восстановительный процесс проходит в муфельных и трубчатых печах с использованием газов: водорода, аммиака после диссоциации, специально подготовленного природного газа. В результате металл приобретает губчатую структуру, и его легко растереть в порошок.

Электролиз – выгодный способ получения медного порошка высокой чистоты. Водный раствор или расплавленную соль меди подвергают воздействию электротока. В итоге на катодном элементе оседают металлические частицы различных форм и размеров. Габариты этих частиц зависят от плотности электрического тока, а также наличия в сырье коллоидов и поверхностно-активных веществ.

Получение смеси и формование порошка

Формование необходимо для придания заготовкам из порошков нужной формы и размера, а также обеспечения необходимых плотности и механической прочности. Процесс формования включает несколько операций: отжиг, классификацию, получение смеси и дозирование.

С помощью воздушных сепараторов, а также различных сит частицы порошка разделяют по размерам, а различные металлические порошки соединяют в смесителях или шаровых мельницах и создают однородные составы. Далее, в зависимости от массы или объема, отделяют порции порошковой смеси и производят формование порошка через пресс-формы или динамический, мундштучный, изостатический способы, а также прокатку или шликерное формование.

Таким образом, процесс изготовления металлического порошка является довольно сложным и технологически продвинутым. Однако он позволяет получать порошки, которые находят широкое применение в различных сферах промышленности и обладают высокими характеристиками.

Порошковая металлургия: преимущества и области применения

Производство металлических порошков для изготовления деталей требует дополнительных манипуляций, таких как пропитка маслами и жидкими металлами, нитроцементация, калибрование, диффузионное хромирование, механическое воздействие, термическая и химическая обработка. Однако, благодаря этим манипуляциям, улучшаются физико-химические и механические показатели порошков, а также повышается точность и чистота их поверхности.

Из металлических порошков можно изготавливать детали различного назначения и необходимых параметров. С помощью технологии порошковой металлургии специалисты получают современные композитные материалы, изготовление которых с помощью других методик невозможно. Эти материалы широко применяются в радиоэлектронике, приборо- и машиностроении, а также для изготовления сверл, режущих инструментов и др. При этом, процесс получения деталей из порошков металла в значительной мере автоматизирован, что обеспечивает низкую себестоимость изделий.

Детали, изготовленные из порошкового металла, обладают высокой стойкостью к коррозии, особенно, если пористость порошковых изделий не превышает норму. Кроме того, эти детали могут выдерживать большие перепады температуры, поэтому их можно использовать в условиях высокой температуры.

Детали, созданные с помощью порошковой металлургии, могут быть использованы и в узлах трения. Благодаря высокой пористости структуры изделий из металлокерамики, на них хорошо удерживаются смазочные материалы. Такие изделия, как щетки электродвигателей, подшипники скольжения, направляющие втулки и др., созданные из порошков, могут быть самосмазывающимися, что обеспечивает экономичность, стойкость к износу и экономию на материале.

Кроме того, порошковая металлургия позволяет создавать композитные материалы, в которых используются не только металлы, но также и неметаллические включения. За счет смешивания необходимых компонентов, формования заготовки и последующего ее спекания, можно создать композиты, которые невозможно получить другими способами. Такой метод создания сплавов позволил решить проблему создания сплавов, в которых сырьем для них служат не только металлы, но и неметаллические включения.

В целом, порошковая металлургия имеет широкие области применения и является эффективным способом производства деталей и материалов высокого качества.

Твердосплавные детали производят с помощью металлокерамики, добавляя карбиды для обеспечения высокой твердости. Такие изделия широко применяются в станках для производства листового металла или как режущий инструмент, что требует высокой стойкости к износу. Карбидные соединения также обеспечивают высокую вязкость металла, а порошок при этом не теряет прочность.

Напыление металлических порошков широко применяется в радиотехнике и электронике, в частности, для создания электрических контактов. Для этой цели используются ферромагнитные порошки.

Металлические порошки обладают высокой жаростойкостью и могут использоваться в тормозных системах. Добавление никелевых, хромовых и вольфрамовых присадок усиливает эти свойства.

С помощью порошковой металлургии возможно создавать соединения железа с силикатами. Металлический порошок является основным компонентом при производстве магнитных деталей.

Металлические порошки имеют широкий спектр применения в различных отраслях. Они обеспечивают высокую жаростойкость, твердость и прочность, что важно для изготовления твердосплавных деталей и контактов в электронной технике. Кроме того, порошковая металлургия открывает возможности для создания новых материалов и соединений.

Не нашли нужную продукцию?

Позвоните нам по телефону
или напишите на poroshki-met@normet24.ru , ответим как можно скорее
mab
8
лет на металлургическом рынке
92%
клиентов обращаются к нам повторно
Мы будем искренне рады, если в нашем лице Вы найдёте достойного и надёжного партнёра. Мы обеспечиваем клиента высоким качеством предоставляемого сервиса, а это, в свою очередь, не может остаться незамеченным.
wlogo
г. Екатеринбург, ул. Кислородная, 7А
logo

© Компания «NORMET» 2022 - Производство порошков металла


Обратная связь