Формование и спекание порошков, области применения

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

Подготовленные порошки смешивают в шаровых, барабанных мельницах. Заготовки из металлических порошков формообразуют прессованием (холодное, горячее, гидростатическое) и прокаткой. В зависимости от размеров и сложности прессуемых заготовок применяют одно- и двустороннее прессование. Односторонним получают заготовки простой формы и заготовки типа втулок. Путем двустороннего прессования проводят формообразование заготовок сложной формы.

При горячем прессовании технологически совмещаются процессы формообразования и спекания заготовки. В результате горячего прессования получаются материалы, характеризующиеся высокой прочностью, плотностью и однородностью структуры. Для изготовления пресс-форм лучше всего подходит графит.

Гидростатическое прессование применяют для получения металлокерамических заготовок. В качестве рабочей жидкости используют масло, воду, глицерин.

Выдавливанием изготовляют прутки, трубы и профили различного сечения. Профиль изготовляемой детали зависит от формы калиброванного отверстия пресс-формы. В качестве оборудования используют механические и гидравлические прессы.

Прокатка - один из наиболее производительных и перспективных способов, который используется для переработки порошковых материалов. В некоторых случаях процесс прокатки совмещают со спеканием и окончательной обработкой получаемых заготовок.

Спекание проводят с целью повышения прочности предварительно полученных заготовок прессованием или прокаткой. В спрессованных заготовках отдельные частицы имеют малую долю контакта, поэтому спекание сопровождается ростом контактов между отдельными частицами порошка. В зависимости от времени и температуры спекания происходит увеличение прочности и плотности в результате активизации процесса образования контактных поверхностей. Если технологические параметры превышаются, это может привести к снижению прочности в результате роста зерен кристаллизации.

К атмосфере спекания предъявляются требования - безокислительные условия нагрева заготовок.

Заготовки после процесса спекания подвергают дополнительной обработке с целью повышения физико-механических свойств, получения окончательных размеров и формы, нанесения декоративных покрытий и защиты поверхности детали от коррозии.

Для повышения физико-механических свойств, спеченных заготовок применяют повторное прессование и спекание, пропитку смазочными материалами, термическую или химико-термическую обработку.

Повторное прессование и спекание позволяет получать детали с более высокой плотностью. Спеченные материалы можно подвергать ковке, прокатке, штамповке при повышенных температурах. Обработка давлением позволяет снизить пористость материалов и повысить их пластичность.

Порошковые металлические материалы - это изготовленные при помощи метода приготовления порошковой шихты, формирования и спекания спеченные материалы. К данным материалам можно отнести твердые сплавы, дисперсноупрочненные композиты, анти- и фрикционные материалы, порошковые стали, спеченные цветные металлы, пористые металлические материалы.

Для того чтобы получить спеченные детали из порошковой стали, используются смеси порошков железа и легирующих порошков, а также порошки углеродистых и легированных сталей. Способы получения порошковых сталей: холодное прессование и спекание; двойное прессование и спекание; горячее прессование; горячая штамповка. Термическая обработка порошковых сталей осуществляется в специальных защитных средах. С целью предотвращения процесса окисления для охлаждения сталей используется масло или вода. Порошковые стали имеют один характерный структурный элемент - поры. Чем больше пористость материала, тем ниже плотность, прочность и ударная вязкость стали. Но многие характеристики материалов зависят от пористости не монотонно. Так, трещиностойкость и ударная вязкость порошкового железа изменяется немонотонно в зависимости от пористости.

Широкое распространение в современном машиностроении получили порошковые спеченные антифрикционные материалы, приготовляемые с использованием медной и стальных матриц. Для приготовления более прочных и качественных материалов используются специальные добавки: фтористый кальций, графит, турбост-ратный нитрид бора. В результате после процесса спекания образуется пористая структура. В поровых каналах данной структуры могут сохраняться частицы масла и другие жидкие смазки. Материалы с пористой структурой являются наиболее подходящими для замены бронзовых и баббитовых металлических антифрикционных сплавов, которые достаточно дорогостоящие в применении.

В порошковой металлургии производится минералокерамика, которая получается при использовании железа, кобальта и других тугоплавких металлов. Изделия из бериллия также изготавливаются методами порошковой металлургии. Процесс изготовления: формование и спекание, горячая пластическая деформация.

Автор: Буслаева Е.М.

<< Назад: Химический состав, методы получения порошков, свойства и методы их контроля

>> Вперед: Неорганические стекла. Техническая керамика

Рекомендуем интересные статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки:

▪ Обществознание. Шпаргалка

▪ Основы бизнеса. Шпаргалка

▪ Инвестиции. Шпаргалка

Смотрите другие статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Электростанция на энергии морских волн 08.08.2024 Развитие возобновляемых источников энергии играет ключевую роль в борьбе с изменением климата и сокращении зависимости от ископаемого топлива. В этом контексте особое внимание привлекает инновационная технология, разработанная компанией Wave Swell Energy, которая недавно запустила первую в мире электростанцию, работающую на энергии морских волн. Проект, получивший название UniWave 200, является примером того, как естественные силы природы могут быть преобразованы в чистую и безопасную энергию. Электростанция UniWave 200 расположена у побережья острова Кинг в Австралии. Она использует энергию волн, чтобы производить электричество на уровне мегаватт. Принцип работы системы заключается в том, что волны нагнетают воздух в специальную камеру, создавая разность давлений. Эта разность приводит в движение турбину, которая и генерирует электричество. Такой подход не только эффективен, но и позволяет минимизировать воздействие на окружающую среду, что делает UniWave 200 примером экологически чистой технологии. Одним из главных достоинств технологии, разработанной Wave Swell Energy, является ее экологичность. Производство энергии на электростанции UniWave 200 не сопровождается выбросами вредных веществ в атмосферу, что отличает ее от традиционных источников энергии. Кроме того, установка имеет минимальное воздействие на морскую экосистему, поскольку она не требует использования движущихся частей, погруженных в воду, что снижает риск повреждения морской фауны. Электростанция UniWave 200 спроектирована таким образом, чтобы ее можно было легко адаптировать к различным условиям и требованиям. Модульная конструкция позволяет масштабировать систему для увеличения или уменьшения мощности в зависимости от потребностей конкретного региона. Это делает технологию пригодной для использования на самых разных побережьях, от крупных промышленных районов до отдаленных островов. Разработчики UniWave 200 уверены, что их технология обладает значительным потенциалом для снижения зависимости от ископаемого топлива и может внести существенный вклад в борьбу с изменением климата. В планах компании - внедрение подобных проектов по всему миру, что позволит существенно увеличить долю возобновляемых источников энергии в общем энергобалансе планеты. Проект UniWave 200 от компании Wave Swell Energy - это важный шаг на пути к устойчивому будущему. Он демонстрирует, как инновации в области энергетики могут способствовать решению глобальных экологических проблем. Использование энергии морских волн - это не только новый источник возобновляемой энергии, но и пример того, как человек может гармонично сосуществовать с природой, используя ее силы во благо человечества.

Другие интересные новости:

▪ Спортивный электромобиль Detroit Electric SP:01

▪ Умная подушка Nitetronic F1

▪ STM32CubeIDE - новый универсальный инструмент разработки от ST

▪ Увидь, понюхай, прикоснись - телевидение завтрашнего дня

▪ Всем ультрабукам с Windows 8 - сенсорные панели

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Инфракрасная техника. Подборка статей

▪ статья Нож для сыра. История изобретения и производства

▪ статья Сколько произведений написал Вильям Шекспир? Подробный ответ

▪ статья Памуккале. Чудо природы

▪ статья Пикантный соус Кабуль. Простые рецепты и советы

▪ статья Коммутатор диапазонных ФНЧ в транзисторных усилителях мощности. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026