Порошковая металлургия в Челябинске

Порошковая металлургия – это сравнительно новый процесс, который, однако, имеет массу преимуществ перед классическим литьем металла. Выражается это в том, что здесь происходит формирование заготовок, во время которого металлы полностью разрушаются, а затем прессуются и нагреваются. Причем иногда изделия порошковой металлургии могут представлять собой смесь порошков самых разных металлов. Делается это для того, чтобы получилось принципиально новое изделие, более крепкое, прочное и долговечное.

Основные этапы производства

Это делается так:

1. Приготовление порошка.
2. Смешивание.
3. Формирование новых смесей и их уплотнение.
4. Нагрев.

Теперь следует рассмотреть каждый этап отдельно.

Что касается изготовления порошка, то на производстве обычно используются несколько методов: разложение (отделение элементов при высокой температуре), распыление на сопло, осаждение при помощи электролиза и шаровое фрезерование. Обработка занимает определенное время вне зависимости от того, какой именно способ выбрал производитель. Например, если речь идет о механической обработке в результате фрезерования, то это прерогатива чистых металлов и хрупких металлических сплавов.

Смешивание порошка бывает влажным и сухим. В первом случае порошковая матрица перемешивается со специальным растворителем, а во втором растворитель не используется. Однако оба варианта достигают своей цели, то есть улучшают физико-механические свойства будущего материала.

Формирование и уплотнение смесей еще именуется прессованием. Оно бывает двух видов:

• холодное. Применимо к металлам с возможностью легкого окисления (например, алюминий). Используется штамп со специальной формой: она содержит порошок. Одновременно с этим делается прокатка станом;
• горячее. Температура тут должна быть выше комнатной, и только по отношению к неокисляющимся металлам.

Для удобства на заводе порошковой металлургии используется смазка: она помогает выполнить прессование идеально ровно, без перегибов в одну сторону. Такое случается, если между частицами слишком сильное трение. Смазочный материал выбирается в зависимости от порошковой смеси, а главное, он должен плавиться только при очень низкой температуре.

Что касается нагрева, то это является заключительным этапом порошковой металлургии. Его еще называют спеканием, потому что нагрев происходит при температуре ниже той, при которой происходит плавление материалов. В результате тепла частицы начинают образовывать требуемую форму, увеличивается плотность, образуются границы и так далее. По времени тут все строго индивидуально, в зависимости от металла. Где-то надо нагревать подольше, а в каких-то случаях достаточно лишь слегка подержать. При этом необходимо создать нужную среду, чтобы не возникло оксидного слоя (то есть побольше азота).

Основные параметры спекания

К ним относятся:

• температура;
• скорость нагрева и охлаждения;
• время;
• материал;
• атмосфера.

Иногда в процессе нагрева происходит растрескивание, если между частицами образуется сцепление. В результате этого газ начинает проникать внутрь, из-за чего возникает давление, приводящее к вздутию материала (он изнутри расширяется и трескается).

Что надо знать о порошковой металлургии

У нее очень много преимуществ:

• контроль качества и количества изготавливаемого материала, его видов;
• высокая скорость получения требуемого вещества;
• повышенная энергетическая эффективность производства.

Также сам процесс образования из порошков обновленного продукта сам по себе достаточно экономичный. Все используемые материалы при правильной эксплуатации идут исключительно на формирование заготовок. Ни один из них не пропадает и не тратится впустую, но подвергается тщательной обработке.

Порошковая металлургия – это не просто выполнение заготовок из порошка разных металлов с использованием инновационных технологий. Это целая отрасль, которая, безусловно, будет развиваться и показывать куда более высокие результаты. Самое главное, это почти ювелирная точность: разрушение металлов до состояния однородной массы (муки), прессование в специальной форме и, наконец, нагрев. После этого продукт готов к применению.