ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы ОГЛАВЛсппс Конструкционные материалы и изделия из "Производство порошковых изделий " Ускоренное развитие порошковой металлургии заставляет уделять большое внимание подготовке профессиональных кадров для различных производств и научно-исследовательских подразделений, причастных к изготовлению материалов и изделий, получаемых спеканием (т.е. нагревом без расплавления основы) свободно насыпанного или предварительно сформованного металлического порошка. [c.5] Настояш,ий учебник написан в соответствии с программой курса Производство порошковых изделий для средних специальных учебных заведений по специальности 0419 Порошковая металлургия и производство твердых сплавов . Материал по всем затронутым в нем специальным вопросам изложен в соответствии с опубликованными данными видных специалистов, работающих в области порошковой металлургии. [c.5] учитывая характер книги (учебник), счел возможным не приводить по тексту ссылки на многочисленные первоисточники, ограничившись упоминанием в рекомендуемой по главам литературе тех из них, которые наиболее доступны и целесообразны для дополнительной самостоятельной работы учаш,ихся техникумов В перечень используемой литературы вошли только те источники, в которых обобш,ены различные сведения по рассматриваемым вопросам. [c.5] Термины и определения, касаюш,иеся порошковой металлургии в целом (производства порошков и их свойств, формования, спекания и технологии порошковых материалов и изделий),приведены в соответствии с ГОСТ 17359-82. [c.5] Свойства порошковых материалов и изделий различных типов в значительной мере цитируются по справочнику Порошковая металлургия. Материалы, технология, свойства, области применения (Киев Наукова думка, 1985. - 624 с.). [c.5] Развитие ракетной техники, космонавтики, авто- и авиастроения, ядерной энергетики, химического машиностроения, судостроения, электроники и многих других отраслей промышленности требует создания материалов, обладаюш,их высокой прочностью, жаростойкостью, жаропрочностью и термостойкостью, малой плотностью, регулируемыми в широких пределах показателями тепло- и электропроводности, специальными оптическими и магнитными характеристиками и др. Обеспечить комплекс необходимых свойств можно, создав такие многофазные материалы, в которых органично соединились бы лучшие служебные свойства различных составляюш,их. Значительное место в создании прогрессивных современных материалов занимает порошке вая металлургия. [c.6] Одной из наиболее важных отличительных черт порошковой металлургии является присуш,ая только ей совокупность приемов, позволяю-ш,их изготовлять полуфабрикаты и изделия из порошков металлов, сплавов и металлоподобных соединений или их смесей с неметаллическими порошками. Это прогрессивное производство, в котором сочетаются методы металлургии, материаловедения и металлообработки. [c.6] ность метода порошковой металлургии заключается в последовательном осуш,ествлении в едином цикле операций получения металлического порошка и превраш,ения его в изделие. Основы его заложены русскими учеными П.Г.Соболевским и В.В.Любарским в 1826 г. Выпуск изделий (тиглей, монет и др.) из губчатой платины, начатый в 1827 г., закрепил приоритет русской науки в деле создания технологических основ метода, которому в последуюш,ем пришлось испытать взлеты и падения, в начале XX века возродиться и начиная с 50-х годов занять достойное место в научно-техническом прогрессе. [c.6] В настояш,ее время мировое производство порошков металлов, сплавов и металлоподобных соединений, по-видимому, превышает 1 млн.т в год, а изделий из них составляет 550- 600 тыс.т. За последние тридцать лет ежегодный прирост продукции порошковой металлургии составлял в среднем 6-8%, достигая в отдельные периоды 15-20%. Так, стоимость продукции порошковой металлургии в США в 1959 г. составляла всего 71 млн.долл., а в середине 80-х годов уже превышала 1 млрд.долл. в Японии производство порошковых материалов и изделий за последние 15 лет выросло более чем в 3 раза, превысив в настояш,ее время 150 тыс.т в год. Судя по имеюш,имся оценкам потенциальные возможности производства ее продукции только в Северной Америке составляют 380 - 700 тыс.т в год, а прогнозируемые темпы ежегодного прироста -9-10%. [c.6] Особенно быстро нарастало производство порошковых изделий в годы VIII, IX и X пятилеток. Так, за 1965- 1970 гг. объем производства порошковых Материалов общемашиностроительного и электротехнического назначения удвоился, и выпуск продукции порошковой металлургии (без твердых сплавов) за IX пятилетку увеличился более чем в 1,5 раза, достигнув в 1975 г. 188,8 % уровня производства 1970 г. с 1967 по 1977 г. производство изделий на основе железного порошка возросло в 7 раз. [c.7] Динамичное развитие порошковой металлургии объясняется тем, что она позволяет преодолевать технологические трудности изготовления изделий из тугоплавких металлов, создавать материалы с особыми, часто уникальными составами, структурой и свойствами, иногда вообще недостижимыми при применении других методов производства, либо с обычными физическими и механическими свойствами, но при Существенно лучших экономических показателях. [c.7] Как метод обработки тугоплавких металлов (сначала железа, а затем платины), порошковая металлургия, будучи древним методом, и в наши дни не утратила своей значимости. Однако при современном уровне развития техники, когда стало возможным плавить все без исключения металлы, на первый план выдвинулись экономичность метода и уникальность получаемых порошковых материалов и изделий. [c.7] В автомобильной промышленности СССР с внедрением каждой тысячи тонн порошковых изделий экономится 1500-2000 т металла, труд 70 рабочих, высвобождается 50 единиц металлорежущего оборудования, снижается трудоемкость на 120 ты с.иормочасов, экономический эффект в среднем составляет 0,3 - 0,5 млн. руб. [c.8] Важно также и то, что метод порошковой металлургии является менее энергоемким процессом при производстве 1 т порошкбвых изделий расход энергии составляет 3200 - 3500 кВт ч, а при традиционной технологии (литье + станочная механообработка) - 3600 -5900 кВт ч. В социальном аспекте порошковая металлургия способствует снижению загрязнения окружающей среды газами, вредными выбросами и шлаками, т.е. обеспечивает большую экологическую чистоту передела. Применение защитных покрытий из порошков существенно увеличивает срок службы деталей машин и механизмов 1 т металлического порошка, израсходованная на создание износостойких и жаростойких покрытий, дает около 100 тыс.руб. экономии и сохраняет до 40 - 50 т стали, чугуна и цветных металлов. [c.8] В качестве отрицательного явления в порошковой металлургии следует отметить, что до сих пор производимые порошковые материалы по составу, а детали по конфигурации в основной массе все еще представляют собой копию того, что создается методами литья, прокатки и последующей станочной обработки. Это в значительной мере снижает эффективность перехода к выпуску изделий методом порошковой металлургии и тормозит наращивание объема их выпуска. В связи с этим одной из важнейших остается задача научно обоснованного конструирования порошковых материалов и изделий и разработки рациональной технологии их изготовления, обеспечивающей высокие физические, механические и эксплуатационные свойства не только отдельных деталей, но и конструкций в целом. [c.8] В учебнике на конкретных примерах показано, как порошковая металлургия, улучшая существующие и создавая новые типы материалов, развивается сама и способствует развитию практически всех современных отраслей техники. [c.8] В настоящее время перспективы достижения многотоннажного производства порошковых изделий связывают прежде всего с удовлетворением возрастающих потребностей машиностроения. Так, в США автомобилестроение требует 60- 65% (в среднем 100-110 тыс.т ежегодно), а в Японии даже до 75% (в среднем 40тыс .т ежегодно) выпуска порошковых деталей общемашиностроительного назначения. В последние годы в Северной Америке отмечается существенный рост потребления металлических порошков, в производстве деталей авиакосмического и электронного оборудования, а также композиционных материалов. [c.9] В целом ежегодный объем выпуска конструкционных порошковых изделий в мире находится на уровне 400 - 450 тыс.т, а ожидаемый объем их производства (на 1995 г.) оценивается в 1000 - 1500 тыс.т. [c.9] В СССР потребность в конструкционных порошковых деталях (шестернях, зубчатых колесах, седлах и корпусах клапанов, муфтах, храповиках, собачках, эксцентриках, кулачках, шайбах, крышках, Корпусах подшипников, деталях насосов и счетно-решающих устройств, дисках, втулках, фланцах и др.) превышает 60% общего выпуска (в 1974 г. их фактическая доля составила около 40 % деталей, произведенных методом порошковой металлургии). На рис. 1 показаны некоторые из таких деталей. [c.9] Вернуться к основной статье