Методы получения исходных порошков

МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ ИСХОДНЫХ ПОРОШКОВ [c.5]

Исходные материалы и метод Получения порошков оказывают влияние на химический состав, размеры и форму получаемых металлических порошков. Порошки из одного материала, но полученные разными методами, будут иметь резкое различие в технологических, физико-химических и механических свойствах. Поэтому при выборе метода получения металлического порошка следует учитывать не только стоимость производства, но и соответствие порошка условиям его дальнейшей переработки и свойствам получаемого изделия. [c.867]

Методы получения магнитных порошков и суспензий. Исходным материалом для приготовления порошка служит парамагнитная окись железа в виде крокуса или железного сурика. [c.74]

Если сравнить различные методы получения медного порошка (распыление расплавленного металла, восстановление различных соединений и др.) с электролитическим методом, то первые окажутся значительно менее рентабельными, к тому же качество получаемого продукта в отношении формы и размера частиц мало удовлетворяет потребителя. Все это заставляет признать электролиз наиболее целесообразным методом получения порошкообразной меди, тем более что положение меди в ряду напряжений позволяет даже при применении не вполне чистых исходных материалов получать однородную стандартную продукцию высокой степени чистоты. Возможность регулирования величины частиц и получение порошков различной насыпной плотности (от 0,4 до 4 г/см ) делают электролиз незаменимым при получении медных порошков. [c.136]

Рассмотрим некоторые примеры наноструктур в массивных образцах, полученных в результате консолидации порошков методами ИПД. Особое внимание будет уделено характеристикам исходных порошков. [c.47]

Технологическая схема производства магнитов способом твердофазного спекания (рис. 63, а) содержит следующие основные операции получение исходного сплава в виде отливки или методом прямого восстановления, измельчение сплава в порошок тонкого помола, ориентирование в магнитном поле и холодное прессование, спекание пресс-заготовок, термообработку, доводочную механическую обработку и намагничивание. Схема получения магнитов способом жидкофазного спекания (рис. 63, б) отличается лишь производством порошка спекающей [c.88]

Сферические порошки из тугоплавких соединений готовились методом грануляции мелкодисперсных исходных порошков на связке с последующим спеканием. Этот метод применялся с целью получения прочных спеченных гранул с заданным размером частиц. [c.61]

Метод литья менее экономичен, чем изготовление спеченных магнитов из порошков металлов или сплавов, если их масса мала (от долей грамма до 100 - 200 г), а форма достаточно сложна. В этом случае при литье слишком значительна относительная доля материала, расходуемого в литниковой системе, а затем и при станочной обработке, в связи с чем выход годного снижается до 10 - 20 % от массы жидкого металла. В то же время магнитные свойства сильно зависят от остаточной пористости, резко ухудшаясь с ее возрастанием, а получение беспористого материала остается в порошковой металлургии весьма сложной задачей. Важное значение имеет и химическая чистота исходных порошков, которая может быть ниже, чем у аналогичного литого материала. [c.207]

На качество карбида титана (содержание в нем связанного и свободного углерода, кислорода), полученного методом СВС, влияют характеристики исходных порошков титана и сажи, величина загрузки исходных реагентов, среда карбидизации. [c.16]

Порошки сплавов, упрочняемых дисперсными оксидами (УДО), получают по отличающейся от описанных выше технологий методом механического легирования, что предполагает совершенно другой подход к способам получения гомогенных порошков. Механическое легирование представляет собой твердофазный (т.е. протекающий без плавления) процесс, в котором частицы исходных компонентов или готовой лигатуры и частицы оксидов в заданной пропорции перемешиваются в мощной шаровой мельнице. Размер частиц смеси лигатуры колеблется от 2 до 200 мкм. Частицы оксидов обычно имеют размер меньше 10 мкм [10]. Во время помола энергия мельничных шаров либо диссипирует в тепло, либо — при столкновениях шаров с частицами порошка — передается этим частицам. Взаимные столкновения частиц приводят к их слипанию, пластической деформации и растрескиванию. Так как процесс помола проводят в инертной среде, то и слипание и растрескивание частиц происходит по атомарно-чистым поверхностям. Продолжительность процесса дробления достаточно велика (до 24 ч), поэтому до того, как будет получен мелкодисперсный гомогенный порошок, каждая частица испытает большое число столкновений. Рентгенографический анализ соответствующим образом измельченного порошка свидетельствует о наличии одной кристаллической структуры с промежуточными относительно составляющих порошок элементов параметрами [11]. Введение в порошок очень мелких о [c.227]

Технология получения гранул из сыпучих материалов методом вальцевания включает как минимум три основных процесса вальцевание исходного порошка и получение плитки, дробление плитки и классификацию полученного гранулированного материала с целью выделения товарной фракции. [c.192]

В последнее время широкое распространение получил способ получения порошков железа методом распыления. В порошках, изготовленных этим способом, содержатся примеси, неизбежно попадающие в них из исходных материалов, а также из-за взаимодействия железа с окружающей атмосферой, материалом тигля и шлаками. Обычно содержание примесей находится в пределах, % 0,15-0,7 Мп 0,1-0,05 Si 0,015-0,05 Р и S 0,2-2,0 02. Требования к порошкам регламентирует ГОСТ 9849-74. [c.6]

Содержание основного металла в порошках железа и стали, как правило, не ниже 98-99 %. Химический состав получаемых порошков зависит от состава исходного сырья и метода получения. Предельное содержание примесей в порошках определяется допустимым содержанием их в готовой продукции, за исключением оксидов, которые могут быть удалены в процессе спекания. В порошках железа допускается сравнительно высокое содержание кислорода (до 1,5 %), что отвечает содержанию оксидов порядка 1—10 %, для порошков высоколегированных сталей содержание кислорода не превышает 0,2 %. Большее содержание оксидов обычно снижает прессуемость, затрудняет спекание и ухудшает физико-механические свойства получаемых изделий. Большая часть примесей диоксида кремния и оксида марганца, находящихся в порошках железа, полученного из окалины,. при спекании не восстанавливаются. Такие оксиды снижают пластичность порошка и вызывают повышенный износ пресс-инструмента. [c.29]

Дальнейший процесс получения циркониевой керамики осуществляется обычными методами, принятыми в технологии керамики чистых окислов тонкий помол до высокой степени дисперсности, оформление изделий из непластичных порошков различными методами, обжиг до спекания сырца из тонкодисперсного порошка или из порошка с зернистым наполнителем. Температура обжига зависит от чистоты исходного порошка двуокиси циркония и его дисперсности и лежит в пределах 1700—1800° С. [c.275]

Наиболее приемлемым для промышленного освоения является метод жидкофазного спекания. Основная идея метода заключается в том, чтобы использовать спекание для получения высокой плотности. Процесс состоит в следующем. К исходному порошку стехиометрического состава (66% Со, 34% Зт) добавляют порошок сплава, имеющего при температуре спекания (ПОО°С) жидкую фазу, и содержащего 60% 5п1 и 40% Со, т. е. обогащенного самарием по сравнению со стехиометрическим составом. Общее содержание самария в смеси порошков должно составлять 37,4%. Спекание образцов из спрессованных в магнитном поле порошков (при / = 1100° С в течение 30 мин в атмосфере чистого аргона) привело к получению магнитов с = = 60—74 кДж/м с высокой температурной стабильностью. [c.326]

При получении порошков механическими методами исходный материал измельчают без изменения химического состава. Однако при получении металлических порошков механическими методами возможно их загрязнение. [c.638]

Описанная выше слоистость структуры вызвана чисто физикохимическими процессами, но причиной слоистости могут быть и технологические особенности. Например, слоистую структуру имеет покрытие из А Оз, нанесенное методом плазменного напыления порошка. На рис. 57 хорошо видны границы между исходными расплющенными зернами. То же наблюдается при получении детонационных покрытий из смеси порошков карбида, вольф- [c.175]

Процесс получения металлических порошков является исходным в технологии изготовления ППМ и изделий из них. Свойства металлических порошков зависят от способов их получения и от природы соответствующих металлов. Методами порошковой металлургии в настоящее время изготавливают ППМ из порошков меди, бронзы, латуни, железа, коррозионностойких сталей, никеля и его сплавов, титана, алюминия, волы >рама, молибдена, ниобия и др. [c.5]

Механические методы получения порошков — это технологические процессы, в которых исходный материал в результате воздействия внешних сил измельчается без существенного изменения химического состава. Их можно разделить на дробление и размол, распыление расплавленного металла. [c.10]

Процесс получения металлического порошка карбонильным способом включает два этапа. На первом этапе исходное сырье, содержащее металл, взаимодействует с оксидом углерода, образуя карбонил. На втором этапе карбонил подвергается термической диссоциации с вьщелением чистого металла и оксида углерода. В промышленном масштабе метод применяют для производства порошков никеля, железа, молибдена, вольфрама и др. В качестве исходного сырья при производстве карбонильных порошков используют металлический скрап или губку соответствующих металлов. Карбонильные порошки металлов содержат примеси углерода, азота, кислорода (1. .. 3 %). Для того чтобы очистить эти порошки, их нагревают в сухом водороде или вакууме до температуры 400. .. 600 С, что снижает количество примесей. Этим способом изготавливают очень чистые мелкодисперсные порошки со сферической формой частиц. В производстве порошков никеля и железа для образования карбонилов используют оксид углерода при температуре 200. .. 250°С и повышенном давлении (7. .. 20 МПа), пропуская его через относительно дешевые носители металла (руды, измельченные отходы металла, губчатое железо, никелевые грануляты и файнштейны). Загрязняющие сырье примеси (сера, кремний, фосфор, медь и др.) не образуют карбонилов и не вступают в реакцию. Газообразные продукты реакции конденсируют под давлением. Реакцию разложения карбонилов и получения порошков осуществляют соответственно при 200°С для никеля и 250°С для железа при давлениях как низких (0,1. .. 0,4 МПа), так и высоких (до 25 МПа). Наряду с железным и никелевым порошками этим методом получают и порошки сплавов (например Ре - N1 - Мо, Ре - N1 - Со, Ре - № - Мп и др.). [c.19]

Механическими методами получения порошков считают такие технологические процессы, при которых исходный материал в результате воздействия внешних сил измельчается без изменения химического состава. [c.13]

Наиболее традиционный метод получения ферритовых порошков — керамический метод [48—51], использующий в качестве исходных материалов индивидуальные окислы металлов. Процесс приготовления ферритовых порошков включает повторное измельчение в шаровой или вибрационной мельницах, промежуточные обжига и т. д. Эти стадии, имеющие целью гомогенизировать смесь окислов и облегчить диффузию ионов в процессе феррито-образования, часто сопряжены с такими изменениями исходной смеси, которые трудно оценить количественно. К числу таких изменений относится загрязнение смеси материалом мельницы в результате его истирания, гидратация окислов, частичное их восстановление или окисление и др. Таким образом, используемые в керамической технологии приемы гомогенизации ферритовых порошков неизбежно приводят к появлению неоднородностей другого сорта. Так, если намол сопровождается введением в шихту катионов, образующих легкоплавкую эвтектику с основным компонентом системы, то качество ферритовой шихты, предназначенной для изготовления магнитных элементов памяти, резко ухудша ется (возможность анизотропного роста зерен и сопутствующее ему резкое ухудше.ние квадратности петли гистерезиса). Помимо керамического предложены две группы методов получения ферритовых порошков, одна из которых основана на использовании механических смесей солей и гидроокисей, а другая — их твердых растворов. Механические смеси сульфатов, нитратов, карбонатов окса-латов или гидроокисей [52—55] после тщательного измельчения подвергаются термическому разложению. При правильном выборе режима разложения (скорость и продолжительность нагрева) процессы образования окислов и ферритизацию удается совместить в сравнительно узком температурном интервале. Окислы, получаемые при разложении в момент образования, обладают высокой степенью дефектности, большой подвижностью элементов структуры и повышенной реакционной способностью [56]. Поэтому вслед за реакциями [c.12]

Таким образом, ни один из перечисленных выше методов получения ферритовых порошков не может быть признан универсальным, и более того, не обеспечивает совершенного распределения компонентов, необходимого для получения ферритовых материалов с оптимальными и хорошо воспроизводимыми параметрами. Это побудило к поиску принципиально новых методов, котврые полностью исключали бы все неопределенности, присуш,ие керамической технологии и состояли из воспроизводимых, легко контролируемых операций. Таким условием, на наш взгляд, удовлетворяет использование в качестве исходного материала солевых твердых растворов, полученных в равновесных условиях и превращающихся при термическом разложении или в результате химического процесса в феррит с предельно высокой степенью химической однородности [59, 118]. [c.17]

Суш,ествуют два вида методов получения металлических порошков механические и фпзпко-х.имические. При получении порошков еха-ническими методами исходный материал измельчают без изменения химического состава. Однако при получении металлических порошков механическиди методами возможно их загрязнение. Пр11 физикохимических методах получения металлических порошков изменяется химический состав сырья пли его агрегатное состояние. Получение металлических порошков восстановлением из окислов — наиболее распространенный, высокопроизводительный и экономичный метод. [c.311]

Методом РСА установлено, что фазовый состав сконсолидиро-ванного массивного образца и исходного порошка различаются. Уменьшение интенсивности пиков, соответствующих Рез04 и FeO, так же как и увеличение параметра решетки Fe от 2,860 А до 2,865А, свидетельствуют о частичном растворении окислов. Микротвердость полученного образца Fe чрезвычайно высока (4500 МПа). Эти и многие другие результаты [66] показывают, что во время консолидации ИПД может происходить полное или частичное растворение частиц второй фазы. В результате формируется пересыщенный твердый раствор, что приводит к очень высокой твердости. [c.49]

Исходные порошки для получения материалов типа САП и САС, как мы уже упоминали, подвергают поверхностному окислению, а последующие операции прессования, спекания и экструзии обеспечивают получение монолитного материала с равномер ньш распределением дисперсной фазы. Однако этот метод может быть использован для ограииченного числа металлов (А1, РЬ, Mg, Be), которые образуют прочно связанные с матрицей тонкие пленки собственного окисла (AI2O3, РЬО, MgO, ВеО). [c.90]

Физико-химические методы получения порошков связаны с изменением химического состава исходного материала в результате физикохимических превращений. Металлические порошки получают восстановлением металлов из оксидов, солей, ангидридов активным веществом (водородом, магнием, алюминием, кальцием, углеродом, оксидом углерода). Восстановление осуществляют в твердом состоянии, парогазовой фазе, из расплава, в плазме. Металлические порошки получают также электролизом водных растворов или расплавов, термической диссоциацией (разложением) карбонидов металлов, термодиффузионным насыщением, методом испарения — конденсации. Композиционные порошки получают механическим легированием в энергоемких размольных агрегатах — аттриторах, вибромельницах. [c.129]

Применение в качестве исходного материала чистого железного порошка при изготовлении конструкционных деталей ограничено из-за низких прочностных свойств спеченного железа. В основном оно применяется для изготовления нена-груженных деталей, различных уплотнительных изделий и т. п. Свойства таких изделий зависят от их плотности, величины и характера межчастич-ных границ, метода получения порошка, гранулометрического состава, удельной поверхности частиц, внутренней их рыхлости, технологии прессования (величины давления и скорости прессования), кратности прессования, температуры и времени спекания. [c.790]

Изготовление исходного порошка стекла производится путем размола в мельницах, обычно шаровых (в жидких средах или в сухом виде). После сушки и сортировки по размеру зерен проводится прессование изделий в формах (с добавкой к порошку органической связки), а затем спекание отформованного изделия при температуре остекловывания до получения монолитного вакуумно-плотного материала (метод мультиформ). Таким путем можно изготавливать изделия малых размеров и сложной формы с большим количеством вводов. Для производства крупногабаритных изделий из порошкового стекла используется керамическая технология (например, шликерное литье). [c.206]

К химическим методам получения порошков относят такие методы, которые связаны с изменением химического состава исходного сырья или его агрегатного состояния 1) восстановление окислов металлов из окалины, воздействием на нее водородом или твердым углеродом при высокой температуре (железо, медь, никель, кобальт, вольфрам, молибден и др.), 2) термическая диссоциация карбонилов [химических соединений типа Ре(С0)5, N ( 0)4 и др. ] при давлении 30—40 МнЬл (300—400 кПсм ) и температуре 200—300° С (железо, никель, кобальт), 3) электролиз (осаждение) металлических порошков из водных растворов солей и расплавленных сред соответствующих металлов (олово, серебро, медь, железо, тантал, ниобий, цирконий и т. д.). [c.434]

Одной из важнейших технологических операций, определяюш их в дальнейшем свойства изделий, является измельчение исходных материалов. Дисперсность исходных материалов в некоторых случаях должна соответствовать размеру зерен в один или несколько микрон. При этом необходимо, чтобы в процессе измельчения исходный материал не был загрязнен какими-либо нежелательными примесями, могуш,ими попасть в материал либо с поверхности мелю-ш,егося тела, либо с футеровки мельниц. Поэтому для помола материалов в некоторых случаях необходимо применять помольные агрегаты особого устройства или же химические методы очистки измельченного материала от примесей. Иногда приходится пользоваться чисто химическими методами получения тонкодисп рсных порошков окислов из солей или гидратов. [c.308]

Для работы в агрессивных средах наиболее пригодны фильтры из нержавеющей стали типа 18/8 или подобных ей. Такие фпльтры работают в течение многих часов в концентрированной соляной кислоте и многих месяцев в других кислотах. Исходные порошки получают чаще всего гранулированием расплава в воде реже применяют порошки, изготовленные методом межкристаллитной коррозии из стружки крупнозернистой нержавеющей аустепитной стали. Для получения фильтров из нержавеющей стали, предназначенных для тонкой очистки, наиболее целесообразно использовать пористый прокат (сварку пористых листов такой стали ведут при необходимости вольфрамовыми электродами в защитной атмосфере). В остальных случаях получают готовые фильтры, применяя холодное прессование и спекание. [c.333]

Физико-химические методы — это технологические процессы, при использовании которых получение порошка связано с изменением химического состава исходного сырья в результате глубоких физико-химических превращений. При этом конечный продукт — по-рдшок, как правило, отличается от исходного материала по химическому составу. Существуют методы получения порошков восстановлением оксидов или солей, электролизом водных растворов и расплавленных солей, диссощ1ацией карбонилов. Имеется ряд других способов получения порошков физико-химическими методами, но они не являются промышленными и представляют в настоящее время интерес только для лабораторных исследований. [c.16]

Многообразие областей применения ППМ предъявляет к исходному. порошку самые различные и часто противоречивые требования. Так, например, если иметь в виду только форму <астиц, то при производстве фильтров предпочтение отдается порошкам со сферической формой, полученной методом распыления, при производстве капиллярных структур - с дендритной, полученной электролизом, а при производстве анодов электролитических конденсаторов — с губчатой формой, полученной восстановлением (табл. 5). [c.20]

Исследования закономерностей изменения свойств при сферическом изгибе пористой пластины, изготовленной из сферического порошка со средним размером частиц 350 мкм (исходная пористость 39 %, средний размер пор 105 мкм), также подтвердили возможности повышения свойств и зффективноети ППМ (см. рис. 128, б 129, б). Анализ расчетных зависимостей показал, что при одинаковых параметрах изгиба более существенное изменение свойств ППМ происходит при сферическом, а не цилиндрическом изгибе пластины. Соответственно выше и параметр эффективности. Поэтому для повышения свойств ППМ более эффективен сферический изгиб. Его целесообразно осуществлять при использовании заготовок в виде сплошных дисков или дисков с отверстием. Сферический изгиб как простой, эффективный метод получения качественных изделий из ППМ бьш реализован в технологическом процессе изготовления фильт-роэлементов для очистки воды. [c.198]

К современным фильтрам предъявляются весьма жесткие требования по всему комплексу свойств тонкость фильтрования, проницаемость (гидравлическое сопротивление), коррозионная стойкость, низко- и высокотемпературная прочности и пластичность, высокая технологичность, возможность многократной регенерации, низкая себестоимость и др. Очевидно, что трудно подобрать проницаемый материал, который отвечал бы всем перечисленным требованиям. Фильтрующие материалы, полученные методами порошковой металлургии, лучше всех из известных отвечают этому комплексу свойств. Соответствующим выбором гранулометрического состава исходных порошков и технологии изготовления достигают высокую тонкость фильтрования (до 1—2 мкм). Фильтры ППМ обладают высокой прочностью и пластичностью, что позволяет им выдерживать высокие нагрузки в статических и динамических условиях работы (гидравлические и пневматические удары во время зап) а и остановки систем). Известны области применения фильтров из ППМ, где они успеишо работают при давлении > 25 МПа. Они устойчивы к резким температурным колебаниям (тепловым ударам), а своей технолопп -ностью в изготовлении (обрабатьшание на металлорежущих станках. [c.201]

Вследствие малой подвижности атомов углерода в кристаллической решетке углеродные материалы не могут быть использованы при изготовлении изделий методом спекания из порошков. Углеграфитовые изделия изготовляют из смеси графитового порошка и органического связуюшего, которое в процессе обжига превраш,ается в графитовую связку. Исходными материалами для получения углеграфитовых изделий являются графит и размолотые до крупности частиц 0,5—0,07 мм нефтяной, пековый и каменноугольный коксы, а также антрацит и сажи. Тех юлогические характеристики некоторых" марок графитов и графитированных материалов, широко применяемых в отечественной промышленности, представлены в табл. 59 и 60. [c.84]

Хлорный метод получения различных материалов в последнее время широко развивается. Окислением хлоридов металлов получают оксиды титана, кремния, урана, молибдена, ванадия, циркония, ниобия, тантала и смеси оксидов [101 ]. В некоторых странах промышленно реализован процесс получения мелкодисперсного (пигментного) диоксида титана с размером частиц менее 1 мкм [69]. Процесс организуется по замкнутому циклу с возвратом выделяющегося в процессе ракции концентрированного хлора, используемого для обработки исходного титаносодержащего сырья. Технологический процесс проводят в кислородной плазме ВЧИ-раз-ряда с добавкой хлорида алюминия. При мощности плазмы 160 кВт производителыюсть установки составляет 3 тыс. т пигмента в год [69]. Аналогичным образо.м К. Г. Марин с соавторами [59] разработал процесс получения ультрадисперсных абразивных порошков диоксида циркония с размером частиц менее 0,1 мкм для финишной полировки полупроводниковых пластин. [c.18]

Метод получения порошков химическим переосаждением позволяет в качестве исходного сырья использовать разнообразные отходы. [c.48]

В Институте проблем материаловедения АН УССР И. Н. Францевичем и И. Д. Радомысельским [11, 12] разработан технологический процесс производства железного порошка методом восстановления прокатной окалины природным конвертированным газом. В качестве исходных продуктов для получения железного порошка использовали прокатную окалину, являющуюся отходом производства, и дешевый природный газ, состоящий в основном из метана. [c.74]

Разновидностью кальциетермического метода получения металлов является восстановление гидридом кальция. Особенностью этого метода является получение порошка гидридов, а не чистых металлов. Порошки гидридов при водной и кислотной обработках окисляются меньше, чем порошки металлов. В этом их преимущество как исходных материалов для получения компактных металлов методами порошковой металлургии. [c.92]

Изготовление исходного порошка стекла производится путем размола в мельницах, обычно шаровых (в жидких средах или в сухом виде). После сушки и сортировки по размеру зерен проводится прессование изделий в формах (с добавкой к порошку органической связки), а затем спекание отформованного изделия при температуре остекловывания до получения монолитного вакуумноплотного материала (метод мультиформ). Таким путем возможно изготавливать изделия малых размеров и сложной формы с большим количеством вводов. [c.290]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...