Полная версия

Главная arrow Товароведение arrow Технологические процессы в машиностроении

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>

Термодиффузионное насыщение

Чередующиеся слои или смесь порошков разнородных металлов нагревают до температуры, обеспечивающей их активное взаимодействие. Получают порошки латуни, сплавов на основе хрома, высоколегированных сталей.

Испарение и конденсация

Сущность метода заключается в переводе металла в парообразное состояние с последующей конденсацией паров на поверхностях, температура которых меньше точки плавления осаждаемого металла.

Испарение материала осуществляют различными способами: пропусканием тока, лазерным или электронным лучом и др. Однако сверхбыстрое охлаждение является обязательным условием. Через отрезок металлической проволоки (фольги) пропускают импульс тока, под действием которого она разрушается на мельчайшие частички. Разлетаясь с большой скоростью, продукты разрушения быстро охлаждаются и образуют высокодисперсный порошок. В зависимости от рода газа, окружающего разрушаемую проволоку, можно получать порошки металлов, сплавов, химических соединений или композиционных составов. При этом композиционными являются отдельные частицы. Получают порошки цинка, кадмия и других металлов с невысокой температурой испарения.

Плазмохимический способ

Среди перспективных способов получения изделий из нанокерамики и материалов, модифицированных нанодобавками, специалисты выделяют плазмохимический способ. На рис. 5.18 показаны общий вид установки и принцип действия.

Плазмохимическая установка

Рис. 5.18. Плазмохимическая установка:

а – схема; б – общий вид; 1 – порошок; 2 – исходный продукт; 3 – охлаждение анода; 4 – анод; 5 – плазменная дуга; 6 – ввод газа (теплоносителя); 7 – катод

Этот способ основан на процессах испарения и последующей конденсации частиц. Он осуществляется на дуговых плазмотронах – устройствах, где электрическая дуга, вначале возбужденная между анодом 4 и катодом 7, нагревает поток обдуваемого ею газа до нескольких тысяч градусов, т.е. переходит в низкотемпературную плазму 5. Газ 6 может быть как инертный, так и любой заданный. Термическая плазма в этом процессе выступает в качестве высокотемпературного теплоносителя. С помощью се энергии материал за чрезвычайно короткое время (сотые и даже тысячные доли секунды) плавится, испаряется, претерпевает физико-химические превращения, а затем конденсируется, т.е. возвращается в твердое состояние, но уже в виде частиц материала ультрадисперсного размера.

Отсутствие температурных ограничений, существующих в традиционных технологиях, позволяет интенсифицировать физико-химические процессы и обеспечивает создание продуктов требуемого химического состава, агрегатного состояния, форм и размеров, в том числе 10–100 нм.

Межкристаллитная коррозия

В компактном (литом) металле или сплаве при помощи химического травителя разрушают межкристаллитные прослойки. Получают порошки коррозионно-стойких и хромоникелевых сталей.

Послеоперационная обработка порошков

Ни один из способов получения порошков не дает частиц одинаковых размеров. Поэтому полученные порошки сортируют по фракциям: для грубодисперсных (40–1000 мкм) ситовым методом, для более тонких фракций (0,01–80 мкм) седиментационным (с использованием зависимости скорости осаждения частиц в жидкости от их размера).

Для очистки порошков от примесей применяют магнитную сепарацию, промывку или химическую обработку. Для снятия наклепа, повышения пластичности, а также восстановления окисленных металлических порошков их отжигают в восстановительной среде, под вакуумом при температуре примерно в два раза меньшей, чем температура плавления этих металлов.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>