Свойства и области применения порошковых материалов

Антифрикционные пористые материалы изготавливают на основе по­рошков железа или меди с пропиткой жидкой смазкой (маслом) или с добавками твердой смазки (графит, свинец, дисульфид молибдена, сернистый цинк). Данные материалы обладают высокими триботех-ническими свойствами, хорошей прирабатываемостью, высокой теп­лопроводностью, достаточной вязкостью при ударной нагрузке, обес­печивают низкий коэффициент трения.

К фрикционным относят материалы с высоким коэффициентом тре­ния. Они обладают высокой фрикционной теплостойкостью и корро­зионной стойкостью. Их изготавливают на основе меди или железа с металлическими и неметаллическими компонентами для деталей, работающих в масле (75 %) и при сухом трении. Фрикционные изде­лия состоят из стальной основы и фрикционных накладок, которые припекаются к основе под давлением.

Электротехнические материалы подразделяются на электрокон­тактные (металлические, металлографитовые, металлооксидные и ме­талл окарбидные), магнитомягкие (железоникелевые сплавы, сплавы железа с кремнием и алюминием или с хромом и алюминием), магни-тотвердые (сплавы на основе Fe-Al-Ni(Co), называемые альни, аль-нико, магнико), магнитодиэлектрики (карбонильное железо, пермал­лой, альсифер), ферриты (Fe3O4 с добавками NiO, MgO, MnO, ZnO).

Аморфные материалы, получаемые быстрым (со скоростью л 1О5...1О6 °С/с) охлаждением расплава (Fe40N40P10B8O), являются но­вым классом магнитных материалов, из которых изготавливают маг­нитные экраны, трансформаторы и электродные приборы.

Спеченные конструкционные материалы изготавливают на основе конструкционной стали (углеродистой, меднистой, кремнистой, молиб­деновой, хромомолибденовой), титановых и алюминиевых сплавов.

Повышение твердости обрабатываемых заготовок потребовало рас­ширения диапазона используемых режущих материалов от твердых сплавов, минералокерамических материалов до искусственных алмазов и других сверхтвердых материалов, получаемых методами порошко­вой металлургии.

Твердые сплавы используют в режущих и контрольно-измери­тельных инструментах, рабочих вставках фильер при волочении, мат­рицах и пуансонах при штамповке и прессовании. В машиностроении и приборостроении широко применяют армированные твердыми сплавами детали. Например, в текстильной промышленности приме­няют твердые сплавы для направляющих колец и других трущихся де­талей; в порошковой металлургии твердые сплавы используют для размольных тел и прессового инструмента.

Минералокерамику применяют для получистовой и чистовой обра­ботки резанием чугунов, закаленных и улучшенных сталей, цветных и тугоплавких сплавов при высоких (до 800 м/мин) скоростях резания. Основу минералокерамики составляет а-модификация А12О3 (элек­трокорунд) зернистостью до 1 мкм. Плотность кермета (керамики с металлической связкой) составляет 3,96 г/см3, твердость - HRA до 92. Оксидокарбидная керамика имеет плотность 4,2...4,6 г/см3 и твердость HRA 92...94.

Эрозионно-стойкие и потеющие материалы обладают комплексом свойств, которые невозможно получить в сплавах. Они изготавливают­ся на основе тугоплавких металлов или углерода в виде композиций.

Например, путем пропитки вольфрамового или углеродного каркасов жидкой медью или серебром. Детали из такого материала работают в двигателях при температуре свыше 2500 °С. Во время работы медь (серебро) испаряется, что понижает тепловой поток и улучшает усло­вия работы вольфрамового или углеродного каркасов.