Характеристики металлических порошков

Металлические порошки служат исходным материалом для изготовления металлокерамических изделий. Порошки получают путем механического измельчения металлов, вос­становлением окислов, распылением жидко­го металла, электролитическим осаждением, нагреванием и разложением карбонилов.Механическое измельчение металлов производится на шаровых, молотковых и дру­гих мельницах. Во избежание воспламенения алюминий, магний и другие легкоплавкие металлы измельчают в защитной атмосфере. Порошки, изготовленные механическим измельчением, отличаются повышенной твердостью из-за полученного наклепа, плохо прессуются, поэтому их подвергают отжигу для снятия наклепа.Порошки тугоплавких металлов (вольф­рама, молибдена, кобальта и др.), как пра­вило, получают из нагретых окислов вос­становлением водородом, генераторным га­зом или твердыми восстановителями: сажей, графитом, коксом и т. п. Порошки алюми­ния, олова, свинца производят распылением жидкого металла потоком сжатого воздуха, инертного газа или пара, порошка меди, ти­тана, ванадия и других электроположитель­ных металлов — электролитическим осажде­нием, особо чистые порошки никеля, железа и других металлов — карбонильным мето­дом.

Основными технологическими характеристиками металлических порошков являют­ся:

1. текучесть — скорость протекания сухо­го порошка через заданное отверстие;

2. уплотняемость — способность к деформации (пластичности);

3. формуемость — способность сохранять форму;

4. сжимаемость—величина усадки и способность образовывать прочное тело при нагреве.

Металлические порошки классифицируют по химическому составу, форме, размерам и насыпной массе.Металлические порошки, обладая большой относительной (удельной) поверхностью, активно поглощают влагу и кислород воз­духа. Это приводит к ухудшению их каче­ства. Для предохранения порошков от соп­рикосновения с атмосферой их необходимо транспортировать в герметичной таре, а хранить — в сухом вентилируемом помеще­нии. После длительного хранения металли­ческие порошки рекомендуется подвергать восстановительному. отжигу при понижен­ных температурах (во избежание сжатия частиц).Железный порошок (по ГОСТ 9849—61). Порошок предназначен для изготовления сварочных электродов, щелочных аккумуляторов, прокатки ленты, для магнитной де­фектоскопии, очистки семян, цементации цветных металлов, для применения в полиграфической промышленности, в качестве восстановителя для получения органических продуктов в химической промышленности и прочих целей.По химическому составу железный по­рошок делится на пять групп, которым ус­ловно присвоены обозначения: ПЖ-1, ПЖ-2, ПЖ-3, ПЖ-4 и ПЖ-5, по гранулометричес­кому составу—на четыре группы: крупный (К), средний (С), мелкий (М) и очень мел­кий (ОМ). Порошок группы М имеет три подгруппы: 1, 2, 3, различающиеся по на­сыпной массе. В обозначении марки цифры, следующие за буквой М, указывают под­группу по насыпной массе, г/см3:

ПЖ1М1, ПЖ2М1,            ПЖЗМ1.       ПЖ4М1          1,8-2,1

ПЖ1М2 .ПЖ2М2,            ПЖЗМ2,       ПЖ4М2          2,2-2,5

ПЖ1МЗ. ПЖ2МЗ.            ПЖЗМЗ.       ПЖ4МЗ          2.6-3,0

Химический состав железного порошка должен соответствовать нормам, приведен­ным, а гранулометрический со­став — особым нормам Порошок не дол­жен содержать посторонних примесей и комков, влажность его не должна превы­шать 0,2%.Медный порошок (по ГОСТ 4960—68) Порошок предназначен для производства щеток  для электрических машин и других металлокерамических изделий. Получают его электролитическим осаждением из сер­нокислого раствора сульфата меди. По фи­зико-химическим свойствам медный поро­шок разделяется на нестабилизированный (марки ПМА и ПМ), стабилизированный (марки ПМС-1 и ПМС-2) и стабилизирован­ный конопаточный (марка ПМСК).Насыпная масса порошка, устанавливае­мая соглашением сторон, должна находить­ся в следующих пределах г/см3, для по­рошка марки:Отклонения от насыпной массы, установ­ленной соглашением сторон, не должны превышать ±0,1 г/см3; влажность медного порошка не должна превышать 0,05 %; количество частиц с условным диа­метром 10 мкм и ниже в медном порошке марки ПМА должно быть в пределах 25—60%; медный порошок марки ПМА дол­жен иметь удельную поверхность частиц от 1000 до 2000 см2/г, а удельное электрическое сопротивление — не более 25 ом.мм2/м. Никелевый порошок (по ГОСТ 9722—61).Порошок производится карбонильным и электролитическим методами. Применяют его главным образом для металлокерамиче­ских изделий в аккумуляторной промыш­ленности. Химический состав порошка дол­жен удовлетворять требованиям.

Стандартом установлены следующие нор­мы по гранулометрическому составу:

а)   карбонильный никелевый порошок должен содержать 80% частиц размером от 1 до 20 мкм;

б)   при рассеве электролитического порошка марок ПНЭ1 и ПНЭ2 не менее 30% должно проходить через сито с сеткой № 0045 по ГОСТ 6613—3, остальное коли­чество порошка должно проходить через    сито с сеткой № 0071, а остаток на этом сите не должен превышать 4%;

в)   при рассеве электролитического по­рошка марки ПНЭ-3 не менее 3% должно проходить через сито с сеткой № 0071, ос­тальное количество порошка должно прохо­дить через сито с сеткой № 025, остаток на этом сите не должен превышать 3%. Цвет порошка должен быть от светло- до темно-серого.Порошки, распыленные из нержавеющих хромоникелевых сталей и никеля (по ГОСТ 14086—68). Порошки изготовляются из хромоникеле­вых сталей марок ОХ18НЮ, Х18Н9 и никеля марок HI, Н2 и НЗ распылением воздухом или инертным газом и предназначаются для изготовления фильтрующих элементов и раз­личных изделий методом порошковой метал­лургии.Порошки изготовляются трех марок: ПРОХ18НЮ, ПРХ18Н9 и ПРН. В обозначе­нии марок буквы означают:   П—  порошок,Р — распыленный, X — хром, Н — никель. Цифры, стоящие после букв, указывают примерное содержание легирующего элемен­та в целых единицах.В зависимости от гранулометрического состава порошки изготовляют семи фракций. Каждую фракцию порошка по насыпной массе поставляют двух групп: А и Б. Раз­меры фракций, ситовый состав и насыпная масса порошка должны соответствовать нормам.В поставляемом порошке допускается суммарное содержание частиц, не соответствующих размеру основной фракции, не более 15%. По соглашению сторон суммар­ное содержание этих частиц может быть увеличено до 25%.Порошки не должны иметь посторонних примесей. Относительная влажность по­рошков не должна превышать 0,2%. Цинковый порошок (по ГОСТ 12601—67). Химический и гранулометрический состав порошка должен соответствовать нормам. Порошок предназначен для производства химических источников тока. Изготовляют его способом ректификации. Кобальтовый порошок (по ГОСТ 9721 - 61). Порошок получают электролитическим методом; предназначен он преимуществен­но для производства металлокерамических изделий. Стандартом предусмотрено изго­товление кобальтового порошка двух ма­рок: ПК-1 я ПК-2. Стандартом установлено, что через сито с сеткой № 0045 по ГОСТ 6613—53 должно проходить не менее 30% порошка, а оста­ток на сите с сеткой № 0071 не должен со­ставлять более 4%.Оловянный порошок (по ГОСТ 9723—61). Порошок изготовляют .распылением жидко­го металла. Предназначен он преимущест­венно для производства металлокерамических изделий. Порошок производится одной марки—ЛО. Химический состав порошка следующий :Sn, <0,02% Fe,<0,25% Pb, < 0,03% Си, < 0,02% S, <0,05% Bi, <0,05% Sb, ч< 0,02% As.Остаток порошка в сите с сеткой № 008 по ГОСТ 6613—53 должен быть не более 0,5%, с сеткой № 00071 — не более 3,0%, а проход через сито с сеткой № 0045— не более 80% Алюминиевая комковая пудра (по ГОСТ '10096—62). Пудра предназначена для изготовления теплопрочного деформируемого материала — САП ((спеченная алюминиевая пудра). Установленные стандартом марки, нормы химического и зернового состава, а также насыпной массы.Серебряный порошок (no ГОСТ 9724—61). Получают порошок электролитическим способом. Применяют его для изготовления металлокерамических контактов и других токопроводящих изделий. Стандартом предусмотрено производство и поставка серебряного порошка двух марок: ПС-1 и ПС-2. Порошок должен быть характерного для серебра серовато-белого цвета и не должен содержать механических примесей. Нормы химического и гранулометрического состава порошка приведены в сети интернет.Порошки высоколегированных сталей и сплавов (по ГОСТ 13084—67). Порошки применяются для изготовления коррозионностойких изделий, деталей машин, прибо­ров, пористых и плотных листов, лент, про­волоки, металлургических полуфабрикатов и для других целей. Химический состав по­рошков должен соответствовать нормам.'В обозначении 'марок бук­ва Л означает порошок; буквы и цифры, следующие за буквой П, означают соответ­ствующую марку стали, а цифра после ти­ре— группу порошка по содержанию примесей. Порошки марок ПХ18Н12М2Т-1, ПХ18Н 12М2Т-2,  ПХ18Ш2М2Т-3  и ПХ18Н9Т-1,ПХ18Н9Т-2, ПХ18Н9Т-3 по соглашению сто­рон могут поставляться без титана. В этом случае содержание .примеси титана допу­скается не более 0,05% для первой труппы порошка, 0,10% для второй и 0,20% для третьей.Гранулометрический состав порошков вы­соколегированных сталей и сплавов должен соответствовать нормам.Многие физические и химические свойства изделий из металлических порошков тесно связаны с методами, которые используются при производстве этих порошков. Свойства порошков чистых металлов и сплавов  изменяются в зависимости от способа получения; примером могут служить: порошок молибденовый дисульфид, порошок танталовый, порошок рениевый, перренат аммония. Состав и характеристики других порошков, производимых в больших количествах, например порошков меди и никеля, зависят от методов восстановления: электролитического или восстановления окислов.В настоящее время наблюдается значительная конкуренция между методами порошковой металлургии и методами дуговой плавки и литья в вакууме. Преимуществом спекания в вакууме является уменьшение потерь на скрап. Обрезка слитка может играть существенную роль при обработке таких дорогих материалов, как тантал, молибден, рений и ниобий.

Мы предлагаем следующие металлические порошки:

1. порошок молибденовый,
2. порошок кобальтовый,
3. порошок рениевый,
4. порошок хромовый,
5. порошок медный,
6. порошок оловянный,
7. порошок вольфрамовый,
8. порошок никелевый.