Производство изделий, которое осуществляет порошковая металлургия, возможно только на специализированном оборудовании. Их номенклатуру можно разделить на продукцию конструкционного, антифрикционного и специального назначения. Последняя производится из материалов, обладающих особыми свойствами. Изделия спецназначения невозможно изготовить альтернативными способами.
Порошковая металлургия предполагает производство изделий из металлических порошков. Такие детали удивительно точны и не требуют обработки в дальнейшем.
Вместе с тем сама технология производства не относится к сложным. В ее основе лежит старинный способ изготовления керамики, разница состоит лишь в используемом сырье. Благодаря тому, что данный способ является экономичным и простым, он быстро встал на одну ступень по конкуренции с ковкой, литьем, штампованием и другими методами изготовления металлических деталей.
Наряду с тем, что производство постоянно совершенствуется и развивается, осваиваются новые технологии и материалы, растет и ассортимент выпускаемой продукции, к которым относятся и изделия порошковой металлургии.
Если завод принимает заказ на изготовление новой детали, то он должен разработать чертеж будущего изделия на основе чертежей заказчика, чертеж оснастки и пресс-инструмента, сопутствующую документацию. В случае необходимости этот же завод выполняет исследовательские и экспериментальные функции, которые обеспечивают первичное освоение и испытание нового продукта. Также изготавливается дополнительная оснастка и пресс-инструмент.
Процесс изготовления деталей
Порошки бывают разными. Стоит отметить, что такая разновидность, как порошковая сталь, не является самой твердой. Определенные свойства придаются порошкам в зависимости от дальнейшего их использования. Сам процесс происходит в специальном аппарате или шаровой мельнице, в которой кусочки металла, стружка, обрезки дробятся, а создаваемые воздушные потоки заставляют эти кусочки перетираться. Металлы, которые относятся к легкоплавким, разбрызгиваются в жидком виде, что осуществляется посредством сжатого воздуха, который направляет брызги металла на двигающийся по кругу диск. Застывшие металлические капельки разбиваются на еще более мелкие частички. В итоге получаются порошки в электролизной ванне или при помощи химических реакций.
Затем порошок засыпается в пресс-форму из стали, а на него воздействуют большим давлением. Его частички соединяются между собой, и получается готовая деталь. Далее осуществляется спекание. В печах с высокой температурой нагреваются полученные элементы. Частицы как бы сливаются, и образуется достаточно плотная и однородная масса. Итак, изделие считается полностью готовым. Иногда два процесса соединяются вместе, это значительно экономит время. В этом случае порошок нагревается до нужной температуры током и прессуется в соответствующую форму.
Сфера применения изделий
Порошковая металлургия предоставляет широкие возможности для производства деталей для различных марок автомобилей. Данным методом изготавливаются:
- детали трансмиссии и рулевого управления;
- составляющие запорной фурнитуры;
- золотники, роторы, корпусы насосов;
- роторы для электродвигателей;
- втулки, вкладыши, подшипники;
- звездочки, шестерни, фланцы и многое другое.
Кроме этого, твердость порошковых деталей позволяет изготавливать из них режущие инструменты, жаростойкость позволяет использовать их в тормозной системе самолетов, сельскохозяйственной техники и автомобилей. Для того чтобы получить детали, отвечающие различным характеристикам, достаточно смешать порошки нескольких металлов. Такие детали используются в ракетных двигателях, газовых турбинах, ядерных реакторах.
Порошковая металлургия позволяет производить такие соединения металлов, которые невозможно получить, используя плавильные печи. Ее развитие обусловлено тем, что некоторые металлы невозможно обрабатывать стандартными способами. В настоящее время металлические порошки смешиваются даже с аналогами из пластмассы, стекла и минералов. Данный метод позволяет получать еще более разносторонние по своим свойствам изделия.
