Металлических порошков.
К этой группе способов относятся процесс межкристаллитной коррозии и метод электролиза.
Метод получения порошков путем использования явления межкристаллитной коррозии применяется при изготовлении порошков нержавеющей стали 1Х18Н9. Исходным материалом являются обрезки листовой стали. Отожженную сталь погружают в 10…16 % водный раствор серной кислоты и 10…16 % раствор сернокислой меди, затем кипятят. В результате отдельные зерна становятся разъеденными и такой металл затем легко превращается в порошок.
Метод электролиза. Этим методом получают порошки, осаждая на катоде металл, слой за слоем. Металл получается пористым, благодаря одновременному выделению водорода и поэтому легко измельчается в порошок.
Путем электролиза получают порошки электролитической меди, цинка, кобальта, вольфрама, молибдена, хрома, тантала, ниобия, цезия, титана, циркония.
Металлические порошки получают и путем растворения металлов в ртути.
Метод производства металлических порошков электролизом водных растворов или расплавов солей металлов. Этот метод основан на разложении солей соответствующих металлов под действием постоянного электротока с последующим осаждением на катоде частиц металла. Источником ионов металла, осаждающихся на катоде, в одних случаях является растворимый анод, состоящий из металла, подвергаемого электролизу, в других – источником металлических ионов является сам электролит, а аноды не растворимы.
|
|
Основную массу медных порошков в нашей стране получают путем катодного осаждения меди из сернокислых растворов (CuSO4 и H2SO4).
Серебряный порошок получают электролизом раствора азотнокислого серебра; анодом является прокатанное серебро, катодом – алюминий.
Главный недостаток электролитических методов – сравнительно низкая производительность и высокая энергоемкость оборудования.
В России исходным сырьем при производстве чистого железного порошка электролизом расплавленных хлористых солей служит восстановленное губчатое железо. Электролитический железный порошок характеризуется высокой чистотой (не менее 99,9 % Feобщ). Ведутся работы по получению порошков сплавов никель-алюминий, железо-никель, железо-алюминий, медь-цинк, медь-никель, никель-кобальт и др.
Порошки металлокерамических твердых сплавов получают из порошков, состоящих в основном из карбидов металла.
Исходным материалом для получения карбидов служат металлические порошки и сажа. Смешивание металлического порошка и сажи производится в шаровых мельницах в течение 12…24 часов. Затем смесь в угольных лодочках нагревают в печи до температуры 1350…1500 °С в течение 40…50 мин.; полученный карбид измельчают в шаровых мельницах.
|
|
Карбиды титана получают аналогичным способом, только исходным материалом служит двуокись титана.
Составление смеси порошков.
Перед приготовлением смеси порошки дополнительно очищают, сушат, измельчают, классифицируют по размерам. Затем производят смешивание порошка в полуконических смесителях, барабанах со смещенной осью вращения, шаровых мельницах и других устройствах.
В процессе смешивания добавляют:
- жидкости (вода, лучше этиловый спирт, т.к. испаряется быстрее, бензин), чтобы не было сцепления между частицами;
- смазывающие и пластифицирующие добавки для облегчения формования и повышения стойкости инструмента (парафин, стеарин, олеиновая кислота, бензол);
- добавки, обеспечивающие требуемую пористость (летучие, легкоплавкие вещества);
- склеивающие вещества (глицерин, воск, раствор каучука в бензине, коллоиды и т.д.).
Все эти добавки вводятся в количестве до 1 %.