Порошковая металлургия.
Порошковая металлургия представляет собой получение различных материалов и готовых изделий из металлических порошков, минуя такие сложные и характеризующиеся большими потерями металлургические процессы, как доменный, мартеновский, прокатка, а также обработка металлов резанием.
Технология изготовления деталей методом порошковой металлургии включает прессование, при котором из порошковой шихты получают деталь определенной формы, размеров, прочности и последующее спекание обеспечивает уровень механических свойств. При необходимости проводится дополнительная обработка для получения требуемых специфических эксплуатационных свойств (термическая, химико-термическая, пропитка, калибровка). По точности изготовления детали соответствуют 4-14 классу.
Метод порошковой металлургии позволяет получать материалы и изделия с такими физическими, механическими и технологическими свойствами, которые невозможно достигнуть традиционными методами, т.е. путем литья, последующей ковки, штамповки или механической обработки (например, получение изделий определенной пористости, фрикционных материалов, изделий повышенной износостойкости, сложной концентрации. Появляется возможность снизить расход дорогостоящих металлов (замена бронзовых втулок на железографитовые с сохранением уровня антифрикционных свойств), коэффициент использования материала равен 0,85-1.
Развитие порошковой металлургии обусловлено экономичностью метода. Многочисленные расчеты показывают, что при производстве 1т изделий из металлических порошков экономический эффект может составить до 150 тыс.руб. Высвобождаются металлорежущие станки, снижается трудоемкость производства в 5-7 раз. Недостатком метода является невозможность изготовления тонкостенных деталей толщиной менее 1мм, невозможность работы порошковых деталей в условиях ударных нагрузок. Оправдан метод только при большом объеме производства: для простых деталей не менее 50 000шт., а сложных – до 10 000шт. Существенное влияние оказывает стоимость оснастки (прессформ).
Область применения деталей порошковой металлургии охватывает вес отрасли народного хозяйства. Типичными спеченными конструкционными деталями являются: шестерни, кулачки, звездочки, зубчатые колеса, накладки, втулки, шайбы, колпачки, заглушки, храповики, рычаги, накладные и специальные гайки, крышки, фланцы, фильтры, седла, корпуса клапанов, статоры, диски и роторы насосов, муфты, кольца. ограничители, противовесы, детали мерительных инструментов, швейных и вязальных машин ткацких станков, кассовых аппаратов, сельхозмашин, тракторов, велосипедов, автомобилей и ряд других деталей, используемых в различных отраслях машиностроения, станкостроения, газотурбостроения, химического и нефтяного машиностроения, электротехники, ж/д и городского транспорта, приборостроения, судостроения, а также детали художественного и декоративного назначения.
Для достижения комплекса механических свойств используются железные порошки, медь, графит, олово, никель, молибден, фосфор, сера и ряд других порошковых материалов. Прочность получаемых материалов достигает 70-95% от предельной прочности литого или проката. В зависимости от условий работы деталей (легкие, сложные, тяжелые) может применяться легирование, а также термическая обработка. Детали антифрикционного назначения, работающие в условиях трения, скольжения в виде пористых подшипников обеспечивают режим самосмазки за счет выделения масла из пористого материала. Калибровка деталей дает возможность установки изделий в узел без шлифовки и дополнительной доводки. Детали электротехнического назначения в виде скользящих эл. контактов, медно-графитовых щеток могут изготавливаться как на железной основе, так и меди с последующей пропиткой легкоплавкими металлами.
К деталям, работающим в легких и средних условиях, относятся: узлы трения машин, аппаратов и приборов бытовых машин в качестве самосмазывающихся подшипников, вкладышей скольжения.
К деталям, работающим в средних и тяжелых условиях, относятся детали машин, станков, приборов автомобилей, с/х машин, компрессоров, домашних холодильников. Работа в условиях ограниченной смазки при нагрузке до 100 кгс/см.кв, скоростях до 10-15 м/сек., температуре до 250оС, а также при скоростях до 100 м/сек. и нагрузке 1-3 кгс/см.кв, это детали сцепления автомобилей, втулки направляющей двигателя внутреннего сгорания, детали машин, работающих при высокой нагрузке и незначительной смазке.
Имеющееся на предприятии прессовое оборудование позволяет изготавливать детали с площадью прессования не более 35см.кв.
