Методами порошковой металлургии получают материалы точно заданной пористости с сообщающимися порами. Из таких материалов, обладающих хорошей газо- и жидкопроницаемостью, изготавливают фильтры, антиобледенители и др.
Металлокерамические фильтры для фильтрации жидкостей и газов выпускаются в виде пластин, цилиндров, трубок, конусов и т- Д. В зависимости от назначения они изготавливаются из порош-к°в различных металлов и сплавов: железа, коррозионностойкой стали, бронзы, латуни, никеля, титана, карбидов, тугоплавких металлов и др. Частицы порошков металлов и сплавов должны
1.) Механические свойства заготовок, полученных холодным лрессованием, низкие. Для повышения прочности, придания изделиям нужных физических и химических свойств после прессования производится термическая обработка заготовок — спекание. Для этого они нагреваются до температуры, составляющей примерно 0,6—0,9 абсолютной температуры плавления данного металла или основного компонента заготовки, и выдерживаются при этой температуре в среднем 1—2 часа.
2) В процессе спекания за счет большой подвижности атомов при повышенной температуре увеличивается поверхность сцепления .частиц, изменяются их форма и размеры, возникают металлические контакты, происходит объединение частиц порошка. Все эти явления приводят к тому, что заготовка сжимается, пористость ее уменьшается, повышается прочность изделия, изменяются его физические^и химические свойства. В процессе спекания плотных изделий уменьшение линейных размеров (усадка) доходит до 20%- Прочность изделия значительно возрастает.
3) Спекание производится в электрических печах сопротивления или индукционных печах. Применяются печи периодического, действия — камерные, муфельные, шахтные и непрерывного действия — конвейерные методические.
Так как изделия из металлических порошков отличаются повышенной склонностью к окислению, термическая обработка прессовок ведется в среде защитных газов (водорода, диссоциированного аммиака, конверторного газа) либо в вакууме.
4) Разновидностью процесса спекания является горячее прессование, при котором совмещаются операции прессования и спе- ' кания.
иметь одинаковые размеры и сферическую поверхность. Этим достигаются однородность размеров пор и равномерность их распределения.
Преимуществом металлокерамических фильтров по сравнению с фильтрами из бумаги, ткани или керамики является более высокая прочность и жесткость, сопротивление ударным нагрузкам, способность работать при высоких температурах и давлениях, возможность многократной очистки от застрявших в порах загрязнений.
3) Материалы высокотемпературной техники. Для новых отраслей техники (сверхзвуковой авиации, ракетостроения, ядерной и др.) нужны материалы, обладающие жаропрочностью и особенно длительной прочностью при нагревании до 1000—1200° С и выше. В разработке таких материалов большая роль принадлежит порошковой металлургии.
Жаропрочные металлокерамические материалы из тугоплавких металлов (вольфрама, молибдена, тантала, ниобия, титана, циркония и др.) и их сплавов широко применяются в технике для изготовления различных деталей, работающих при высоких температурах. Существенным недостатком тугоплавких металлов является интенсивное окисление на воздухе при высоком нагреве. Для защиты их от окисления применяют специальные термостойкие покрытия.
В последнее время в качестве жаропрочных и жаростойких материалов стали применять керметы — минералометаллокера-мические материалы (см. ч. I—5.5), представляющие собой композиции из металлов и неметаллических тугоплавких соединений (окислов, карбидов, боридов, нитридов, силицидов). Из керме-тов изготавливают детали реактивных двигателей, газовых турбин, защитные чехлы термопар, тигли и т. д.
4) Кроме перечисленных выше материалов, широко применяются фрикционные, электротехнические и магнитные металлокерамические материалы, а также рассмотренные ранее антифрикционные (см. ч. I—4.10 и ч. II—7.1), минералокерамические (см. ч. I—5.5) материалы и твердые сплавы (см. ч. I—5.1—5.4).
| Следующая > |
|---|
