Способы получения и технологические свойства порошков

В современном производстве для получения порошков применяются механические и физики – химические способы.

Механические способы – это дробление и размол исходного сырья (стружка, скрап, окалина и др.) в механических мельницах, распыление струн расплавленного металла вращающимися лопастями, струей газа или жидкости, литьем в жидкость получают гранулы. Все перечисленные способы обеспечивают получение довольно грубых порошков, а форма частиц при этом не регулируется.

Физико-химические способы – это более универсальные способы, они занимают доминирующее место в производстве порошков.

Основные способы – электролиз водных растворов или расплавленных солей различных металлов, восстановление оксидов, возгонка и конденсация и др.

Порошковые материалы характеризуются следующими технологическими показателями.

Текучесть, это способность порошка заполнять форму. К основным факторам влияющих на текучесть, т.е. текучесть, снижается, это:

- уменьшение частиц порошка;

- повышение влажности;

При наличии этих факторов получают изделия неоднородной плотности, т.е. брак (несоответствующая продукция).

Прессуемость, это способность порошка уплотняться и прочно сцепляться частицам порошка под давлением внешней нагрузки.

Спекаемость, это прочность сцепления частиц в результате термической обработки прессованных заготовок.

Приготовление смеси и формообразование заготовок из порошков.

При приготовлении смеси выполняются следующие технологические операции:

- отжиг (обычно в восстановительной атмосфере);

- сортировку (рассев) порошка по фракциям;

- смешивание порошков в заданных соотношениях.

После приготовления смеси выполняется операция заготовок. Эта операцию выполняется методом горячего прессования (до 0,8 Тпл), на специальных прессах с усилием от 250 и более 1000 МПа. Порядок изготовления (прессования) заготовок из смеси.

Рис.1. Схема одностороннего Рис.2. Схема двухстороннего

прессования порошков прессования порошков

Для равномерного уплотнения порошка при изготовлении более сложных и ответственных изделий рекомендуется использовать схему Рис.2.

Помимо указанных схем прессования имеются и др. способы, например:

изостатическое прессование – формование порошков в эластичной или деформируемой оболочке в условиях всестороннего сжатия;

гидростатическое прессование – снижающее усилие создает жидкость;

газостатическое прессование – снижающее усилие создает газ.

Кроме метода прессование порошков, есть метод прокатки и выдавливания.

Прокатка – наиболее производительный способ формообразования заготовки из порошков. Этот процесс выполняется в следующем порядке, порошок (смесь) непрерывно подается в зазор между вращающимися навстречу друг другу валками, где происходит обжатие порошка. После прокатки заготовки, подвергаются спеканию одно или многократному в печах непрерывного действия, например пластины твердого сплава, ленты, полосы и др.

Выдавливание, это формование смеси с пластификаторами (поливиниловый спирт парафин, крахмал и др.) путем продавливания через отверстие, форма и размеры которого соответствуют поперечному сечению заготовки (фасонного профиля и т.д.).