Полная версия

Главная arrow Товароведение arrow Технологические процессы в машиностроении

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>

Глава 5. ПРОИЗВОДСТВО ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ И КОМПОНЕНТОВ НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

5.1. Получение порошковых материалов

При изготовлении металлических деталей традиционными методами основные свойства и характеристики материалов (например, химический, фазовый и структурный состав) сохраняются такими, какими их "наделили" в металлургическом производстве. Иначе говоря, они сразу готовы к переработке из заготовок в конечный продукт. Другое дело получение деталей из неметаллических материалов, например пластмасс, композитов, керамик и др., примеры которых приведены в гл. 3. Детали получают не непосредственно из готовых монолитных заготовок, а из отдельных компонентов: гранул (для мономеров), порошков, нитей, волокон, смол, и т.д., свойства которых могут существенно отличаться от свойств материала в уже готовой детали. Некоторые технологии получения заготовок из неметаллических материалов описаны в гл. 8.

В данной главе рассмотрено производство только основных компонентов, идущих на формирование неметаллических материалов и способы получения металлических порошков для изготовления деталей современными методами порошковой металлургии.

За последние годы в машиностроении все большее применение находят детали, изготовленные из металлических и неметаллических порошковых материалов путем их прессования и последующего спекания. Такой метод получил название порошковой металлургии. Более детально методы порошковой металлургии рассмотрены в гл. 8 (параграф 8.1).

Комплекс характеристик деталей, получаемых методами порошковой металлургии, напрямую зависит от свойств исходных компонентов – порошков. Для различных областей машиностроения востребованы порошки с разнообразным спектром химических, физических, технологических свойств.

Порошки из одного и того же материала, полученные различными методами, часто имеют различные свойства. Эти отличия обусловлены предысторией формообразования отдельных частиц и порошков и проявляются через геометрические, структурные и физические количественные и качественные характеристики. Так, частицы могут иметь размеры в диапазоне от 10 нм до 1000 мкм, а порошок на их основе – разный гранулометрический состав (содержание в продукте зерен различной крупности). Когда частицы измельченного вещества уменьшаются до наноразмеров, наблюдаются коренные изменения физико-химических свойств не только отдельной частицы, по и порошка (аморфизация, повышенная растворимость, растворимость нерастворимых веществ, возрастает химическая активность). Пространственная форма частиц может быть тарельчатой, сферической, каплеобразной, осколочной, дендритной (рис. 5.1).

Форма частиц получаемых порошков

Рис. 5.1. Форма частиц получаемых порошков:

асферическая; б – тарельчатая; в – каплеобразная; г – прямоугольная

В зависимости от способа получения порошка частица может быть сплошной, пустотелой или пористой. Состояние ее поверхности характеризуется значением удельной поверхности и может быть гладким или губчатым.

Известно много методов производства порошков для машиностроения, что позволяет варьировать их свойства, определяет качество и экономические показатели.

Существуют несколько вариантов классификаций способов получения порошков. Воспользуемся наиболее удобной для учебно-методических целей классификацией, по которой они делятся на механические и физико-химические.

Механические методы обеспечивают превращение исходного материала в порошок без заметного изменения его химического состава.

К физико-химическим методам относят технологические процессы производства порошков, связанные с физико-химическими превращениями исходного сырья. В результате получаемый порошок по химическому составу существенно отличается от исходного материала.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>