Справочники. Словари. Энциклопедии

 Энциклопедический словарь юного техника

Это метод изготовления деталей из металлических порошков. При этом детали получаются очень точными, почти не требующими последующей механической обработки. А значит, отходов получается очень мало (см. Безотходная технология). А главное, методом порошковой металлургии можно получить изделия таких сложных форм, какие не получишь никакими другими технологическими методами.

Технология изготовления изделий методом порошковой металлургии очень проста. Она заимствована из старинного производства керамики, которую тоже делают из порошков, только там сырье — глина, песок, керамический бой. Из-за общности процессов, а также некоторых свойств изделий детали из порошков называют в технической литературе металлокерамическими.

Экономичность и простота технологического процесса обеспечили порошковой металлургии широкое распространение во всем мире. И сейчас она успешно конкурирует с такими испытанными способами получения деталей, как литье, ковка, штамповка, прессование.

Порошки бывают различного «помола», различны и способы их приготовления. Куски металла, обрезки, стружку дробят в шаровой мельнице или в аппарате, где сильные воздушные вихри заставляют кусочки металла сталкиваться и перетираться.

Легкоплавкие металлы распыляют в жидком виде — разбрызгивают сжатым воздухом, направляя капельки на быстро вращающийся диск. Застывшие капельки металла разбиваются на мельчайшие частицы. Получают порошки и в электролизной ванне (см. Электрохимические методы обработки) и с помощью химических реакций.

Порошок засыпают в стальную пресс-форму и прессуют под большим давлением. При этом частички металла плотно сцепляются друг с другом, и из формы вынимают готовую деталь.

Следующий этап — спекание. Детали нагревают в печах при высокой температуре. Частички металла соединяются между собой, образуя плотную однородную массу. Деталь готова. В некоторых случаях, чтобы еще больше упростить технологию, прессование объединяют со спеканием. Порошок нагревают током и тут же прессуют его. Таким способом можно за несколько   минут   получить   готовую   деталь.

Многие металлокерамические изделия пористы и благодаря этому хорошо держат смазку, поэтому из них делают трущиеся детали машин. На заводе их пропитывают маслом, которое постепенно выдавливается и смазывает трущиеся поверхности. Иногда в порошок добавляют графит. Это еще больше увеличивает пористость. Графит и сам хорошая смазка. Поэтому в некоторые трущиеся части, содержащие графит, масло вводить не обязательно. Кроме того, металлокерамические детали хорошо сопротивляются износу. Все это и обеспечивает им долгую «жизнь» в машине. И дешевле они, чем детали, изготовленные другим способом: вместо дорогих бронзы и баббита для изготовления подшипников, например, можно использовать дешевое железо.

Большая твердость металлокерамики позволяет делать из нее режущие инструменты, жаростойкость — применять в тормозных устройствах самолетов, автомобилей, сельскохозяйственных и землеройных машин: ведь при   торможении    выделяется    много   тепла.

Если взять смеси порошков различных металлов, то металлокерамическим деталям можно придать комплекс нужных свойств, например, сделать их тугоплавкими, жаропрочными и износостойкими. Такие детали работают в газовых турбинах, ракетных двигателях, ядерных реакторах.

Методом порошковой металлургии получают сплавы металлов, которые в обычных плавильных печах не соединяются.

В последнее время металлические порошки начали смешивать с порошками из пластмассы, стекла и различных минералов. Этот метод — металлом минералокерамика — позволяет получать детали, сочетающие высокую стойкость минералов к нагреву и механическую прочность металлов. Это самые тугоплавкие конструкционные материалы.