Формообразование деталей методами порошковой металлургии

Порошковая металлургия отличается высокой техни­ко-экономической эффективностью и играет огромную роль в научно-техническом прогрессе. Методы порош­ковой металлургии позволяют получать материалы с особыми физико-химическими, механическими и техно­логическими свойствами, которые нельзя получить тра­диционными методами. Порошковая металлургия обес­печивает экономический эффект за счет снижения расхода материалов, уменьшения трудоемкости (в 2-5 раз) и се­бестоимости изготовления (в 1,5-2 раза). При получении деталей (заготовок) методами порошковой металлургии отходы металла составляют 2 — 5 %, а при других мето­дах 28% и более.

Технологический процесс изготовления изделий мето­дом порошковой металлургии состоит из следующих операций: получение металлических порошков, формова­ние изделий из порошков, спекание и последующая от­делка изделий.

Металлические порошки получают механическим, хи­мическим или физико-химическим методами. При меха­ническом измельчении металлов используют паровые, вибрационные и вихревые мельницы, ультразвуковое из­мельчение и холодноструйное дробление. Применяют также метод гранулирования, при котором металличе­ские капли, попадая в воду, застывают в виде мелких частиц.

Химическое и физико-химическое воздействие на ме­талл дает возможность с помощью восстановления окси­дов металлов и электролиза изменять состав сырья и его агрегатное состояние. Получение металлических порош­ков этим методом является наиболее распространенным и экономичным.

Изделия формуют в специальных пресс-формах в хо­лодном состоянии: гидростатическим методом — обжа­тием металлического порошка со всех сторон жид­костью, мундштучным прессованием — выдавливанием через мундштук смеси порошка с пластификатором или прокаткой металлических порошков, при которой полу­чают спрессованную ленту, подвергающуюся в дальней­шем спеканию.

Спекание изделий производят в электрических печах сопротивления или индукционных печах. При горячем прессовании процессы формования порошка и его спека­ния совмещаются.

Методами порошковой металлургии получают втул­ки, шестерни, поршневые кольца и другие детали из ком­позиционных порошковых материалов (железных, медных и т. д.). Кроме того, изготовляют подшипники из пористых материалов на основе железа и меди.

При порошковой металлургии имеется возможность использовать отходы металлообрабатывающей промыш­ленности более полно по сравнению с традиционной переплавкой металлических отходов.