Способы получения и технологические свойства порошков (насыпная масса, текучесть, пресуемость, спекаемость)

Порошковая металлургия - отрасль технологии, занимающаяся получением порошков и изделий из них.

Технологический процесс производства порошковых изделий включает в себя следующие основные операции: получение порошков, приготовление шихты (смеси разнородных материалов); формование порошковых заготовок; спекание заготовок, в результате которого они приобретают свойства, необходимые либо для готовых деталей (как правило, пористых), либо для заготовок, подвергаемых в дальнейшем окончательной обработке (уплотняющему обжатию, термообработке, калибровке и др.).

Промышленность выпускает различ­ные металлические порошки: железный, медный, никелевый, хромовый, кобальто­вый, вольфрамовый, молибденовый, тита­новый и др. Способы получения порошков условно разделяют на механические и фи­зико-химические.

Наибольшее практическое применение имеет способ механического измельчения исходного сырья (стружки, обрезков, скрапа и т.д.). Измельчение проводят в механических мельницах.

Промышленностью также освоена тех­нология получения порошков путем раз­дува жидкого металла струей газа или жидкости. Наиболее простым и экономич­ным является способ раздува жидкого ме­талла струей воды под определенным дав­лением.

При применении механических спосо­бов исходный продукт измельчают без изменения химического состава.

К физико-химическим способам отно­сят такие технологические процессы, в которых получение порошка связано с изменением химического состава исход­ного сырья или его состояния в результате химического или физического (но не ме­ханического) воздействия на исходный продукт. (например электролиз).

Возможность использования дешевого сырья, руды, окалины, оксидов делает этот способ экономичным. Например, половину всего порошка железа получают восстановлением из руды.

Физические свойства порошков ха­рактеризуются размером и формой частиц, микротвердостью, плотностью, состояни­ем кристаллической решетки, а техноло­гические свойства - насыпной массой, текучестью, прессуемостью и спекаемостью порошка.

Насыпная масса - масса единицы объ­ема свободно насыпанного порошка. Она зависит главным образом от формы и раз­меров частиц.

Текучесть - способность порошка за­полнять форму. Текучесть ухудшается с уменьшением размеров частиц порошка и повышением влажности.

Прессуемость характеризуется спо­собностью порошка уплотняться под дей­ствием внешней нагрузки и прочностью сцепления частиц после прессования. Прессуемость порошка зависит от пла­стичности материала частиц, их размеров и формы и повышается с введением в его состав поверхностно-активных веществ.

Под спекаемостью понимают проч­ность сцепления частиц в результате термической обработки прессованных заготовок.