МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКОВ

Порошки используются для получения порошковых сплавов. Порошковый сплав представляет собой металлический порошок (железный, из цветных металлов, в некоторых случаях с добавкой графита или других примесей), спрессованный при высоком давлении и подвергнутый спеканию. Такой способ получения порошковых сплавов называется порошковой металлургией. Порошковая металлургия дает возможность создавать изделия с особыми свойствами, которые нельзя получить никакими другими методами, — пористые самосмазывающиеся подшипники, сплавы из таких несплавляющихся металлов, как вольфрам и медь, а также изготовлять большинство тугоплавких металлов, многокомпонентные смеси и т.д.

Порошки получают различными способами:

• 1) механическим измельчением железной и стальной стружки в шаровых, молотковых и вихревых мельницах;
• 2) восстановлением из оксидов тугоплавких металлов (вольфрама, молибдена, железа и др.);
• 3) электролитическим осаждением — меди, олова, железа и др.

Для получения порошков исходных компонентов используют различные технологии в зависимости от природы сырья. Для получения карбида вольфрама — основного компонента большинства твердых сплавов — используют карбидизацию порошкообразного металлического вольфрама в среде углеродосодержащего газа.

Металлический вольфрам получают в две стадии. На первой в результате разложения вольфрамовой й кислоты образуется оксид вольфрама, который на

второй стадии подвергают восстановлению в среде водорода (H₂W₄->W0₃ +H₂0W0₃ +ЗН₂ -4 W+ ЗН₂0 и, наконец, 2WC₂H -> 2WCH ₂).

144

Карбид титана (TiC), являющийся компонентом и твердых сплавов, и режущей керамики, получают восстановлением окиси титана (ТЮ + С₂Н₂ -> TiC+ СО+ Н₂).

Оксид алюминия (А1₂0₃) — основа некоторых видов керамики — может быть получен переработкой бокситов, в которых его содержание составляет от 50 до 100%, а также обжигом глинозема.

Нитрид кремния может быть получен азотированием кремниевого порошка. Металлический кобальт, являющийся связкой большинства твердых сплавов, получают восстановлением окислов кобальта в среде водорода.

Наиболее распространенный способ приготовления смесей — размол в шаровых мельницах. При этом происходят измельчение порошков, их перемешивание с целью получения однородной массы. Время размола составляет от двух—трех до четырех- пяти суток в зависимости от требований к дисперсности порошка.