Metalurgia proszków — co to takiego?

Metalurgia proszków jest metodą, która umożliwia wytwarzanie przedmiotów z proszków metali. Dzięki zastosowaniu odpowiedniej technologii można uniknąć konieczności wprowadzania tworzywa...

25 0
25 0

Metalurgia proszków jest metodą, która umożliwia wytwarzanie przedmiotów z proszków metali. Dzięki zastosowaniu odpowiedniej technologii można uniknąć konieczności wprowadzania tworzywa w stan ciekły, a także skrupulatnego przygotowywania formy i wykonywania odlewów. Z tego względu metalurgia proszków znajduje zastosowanie m. in. w produkcji elementów lamp kineskopowych, łożysk, elementów baterii, rdzeni magnetycznych, styków elektrycznych itp. Najogólniej mówiąc — przedmiotów wykonanych z metali trudnotopliwych (np. molibdenu, wolframu).

Jak przebiega produkcja przy zastosowaniu metody metalurgii proszków?

 

1. Wytwarzanie proszków metali

Pierwszym etapem produkcji jest wytwarzanie proszków metali. W tej fazie stosowane są różne metody mechaniczne i fizykochemiczne, których dobór uzależniony jest od oczekiwanego efektu. Przykładowo: mielenie może być zastosowane do uzyskania drobnego pyłu i rozdrabniania metali kruchych, z kolei metoda parowania i kondensacji stosowana jest w przypadku metali prężnych.

2. Mieszanie proszków

Proszek metalu, tuż po wytworzeniu, nie jest jeszcze surowcem w pełni gotowym do użycia w czasie produkcji. Najpierw konieczne jest uzupełnienie go składnikami zmniejszającymi tarcie (np. grafit, eter).

3. Formowanie i zagęszczenie

W tym etapie nadaje się proszkowi kształt zbliżony do oczekiwanego, używając odpowiedniej formy. Następnie, poprzez ściskanie, proszek zostaje zagęszczony, co jest przygotowaniem do następnej fazy.

4. Spiekanie

Spiekanie metali jest procesem, w którym proszek (uprzednio uformowany i zagęszczony) jest wygrzewany w odpowiedniej temperaturze i odpowiednich warunkach. W wyniku spiekania poszczególne ziarenka łączą się ze sobą, tworząc materiał spiekany.

5. Obróbka wykańczająca

Ostatni etap to nadawanie wyprodukowanemu przedmiotowi pożądanego kształtu. Obróbka wykańczająca przeprowadzana jest na wiele sposobów, m. in. pod wpływem ciepła, procesów chemicznych lub zwykłej obróbki plastycznej (np. walcowania). Odpowiednie kalibrowanie pozwala uzyskać bardzo dużą, niemalże idealną dokładność wymiarową.

Zalety metalurgii proszków

Wśród najważniejszych zalet metalurgii proszków wymienia się:

  • możliwość łatwej kontroli składu chemicznego i czystości wytwarzanego materiału,
  • minimalizację procesów maszynowych,
  • dużą dokładność wymiarową wyrobów,
  • możliwość wytwarzania przedmiotów o skomplikowanych, złożonych kształtach,
  • efektywność kosztową w przypadku produkcji średnio- i wieloseryjnej.

Przykładowe zastosowania

Obecnie metalurgia proszków coraz częściej okazuje się być metodą bardzo konkurencyjną dla wytapiania. Znajduje więc ona zastosowanie nie tylko w procesach, w czasie których wykorzystywane są metale trudnotopliwe, lecz również w przypadku stopów wielu rodzaju metali. Doskonałym przykładem są tutaj stale szybkotnące, które to są właśnie stalami wysokostopowymi.

Metalurgia proszków znajduje zastosowanie także w produkcji cermetali, czyli materiałów wytwarzanych z proszków metali i proszków ceramicznych, które są powszechnie używane w elektronice.

Co ciekawe, technika metalurgii proszków umożliwia również wytwarzanie materiałów i narzędzi o bardzo wysokiej twardości, np. tarcz szlifierskich z cząstek diamentu.

 

Więcej na temat metalurgii proszków oraz obróbce metali dowiesz się na blogu firmy Nitrid.

In this article