ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Способ порошковой металлургии из "Металлургия редких металлов Издание 2 " Основные принципы способа уже были рассмотрены в главе Вольфрам . Технологический процесс состоит из двух стадий прессования порошка з заготовки (штабики) и спекания. [c.190] Прессование. Порошки тантала. и ниобия прессуют в штабики прямоугольного (если они предназначены для прокатки в листы) или квадратного сечения (для протяжки проволоки). Длина штабиков 600—750 мм, сечение от 4 до 20 см . [c.191] Режим прессования зависит от характера исходного порошка. Мелкозернистые порошки тантала и ниобия, полученные натриетермическим восстановлением, благодаря их высокой удельной поверхности прессуются в заготовки при меньших давлениях, чем электролитические порошки. Давление прессования танталовых порошков 3—5 т/см , ниобиевых 1 т/см . [c.191] Электролитические танталовые порошки крупнозернистые. Их прессуют при более высоком давлении (7—8 т/см ). [c.191] Прессование ведут на гидравлических прессах аналогично прессованию вольфрамовых порошков. [c.191] Спекание. При нагревании в вакууме танталовых и ниобиевых штабиков наблюдается ряд сложных физических и химических процессов, которые протекают в определенных температурных интервалах по мере повышения температуры. Об этом можно косвенно судить по изменению ряда свойств штабика электросопротивления, плотности, веса, микроструктуры, а также по содержанию примесей в металле. Особенно показательно изменение электросопротивления, так как это свойство сильно зависит от присутствия примесей и пористости штабика. [c.191] На рис. 75 приведены кривые изменения удельного электросопротивления, плотности и веса танталового штабика (отнесенного к 1 см поверхности штаб.ика) в зависимости от температуры спекания. [c.191] Резкое уменьшение электросопротивления при нагревании штабика в вакууме до 600—650° С связано с удалением из металла водорода. Между 600 и 1100° С электросопротивление существенно ие понижается. Выше 1100° С наблюдается уменьшение сопротивления плоть до 1600° С. Затем между 1600 и 1900° С оно несколько возрастает и при дальнейшем повышении температуры падает до минимального значения. [c.191] Понижение сопротивления при 1100—1600° С связано с началом спекания и дальнейшим удалением примесей (испарение примесей) щелочных металлов натрия и калия и их солей, началом удаления углерода в виде окиси углерода, которая образуется при взаимодействии углерода с окисными пленками. [c.191] Из сказанного видно, что в процессе вакуумного спекания штабики рафинируются от ряда примесей. При этом кислород удаляется в составе СО, 510 и низших окислов тантала или ниобия. С последними может теряться большая доля (до 5—10%) веса спекаемого штабика. Поэтому выгодней большую часть кислорода удалить в форме СО. С этой целью в исходные порошки, если они содержат иного окисных пленок, добавляют рассчитанное количество углерода (в виде чистой сажи). [c.192] В связи со значительным количеством газов, выделяемых при спекании, нелызя допускать ускоренного подъема температуры, гак как быстрое спекание и усадка штабика вызывают превращение открытой пористости в закрытую, что препятствует удалению летучих примесей. Это может привести к развитию высокого давления внутри закрытых пор, вспучиванию штабика, образованию крупных пор, и раковин. [c.193] Режимы спекания зависят от состава и крупности порошка. Однако во всех случаях соблюдается ступенчатый подъем температуры с некоторой выдержкой после каждого очередного подъема. [c.193] В качестве примера в табл. 26 приведен один из рекомендуемых режимов спекания штабика, спрессованного из электролитического танталового порошка. [c.193] Общая продолжительность спекания зависит от количества примесей з исходном порошке. Время спекания штабиков из натриетермических танталовых порошков 8—12 ч для порошков, полученных электролизом, оно составляет 4—6 ч. [c.193] Режимы спекания штабиков из ниобиевых порошков отличаются от танталовых лишь тем, что максимальная температура спекания их 2200—2300° С. [c.193] Успешное протекание спекания и удаления примесей требует не только соблюдения определенного те.мпературного режима, но и обеспечения высокой скорости откачки газов. Остаточное давление в печи для спекания должно быть 10 —10 мм рт. ст. [c.193] После спекания штабики имеют обычно остаточную пористость 10—15%. [c.193] Вернуться к основной статье