Что касается материалов, то порошковая металлургия довольно экономична, к тому же, она так же как и традиционная металлургия позволяет получать детали с определенными механическими, электрическими и магнитными характеристиками.
Как правило, порошковая металлургия используется в авиакосмической, электронной отраслях промышленности и также на транспорте.
Немного из истории. В 20 веке стали разрабатывать методы порошковой металлургии для металлов, которые не допускали традиционные методы обработки. Например, вольфрам, который нельзя плавить и обрабатывать обычными методами литья, ибо температура его плавление очень высока. Поэтому вольфрамовую нить вытягивают из вольфрамовых штапиков, которые, в свою очередь, получают прессованием и спеканием вольфрамового порошка. Порошки карбидов вольфрама, титана и тантала смешивают с порошком кобальта и никеля, затем они формуются холодным прессованием и спекаются. В итоге, получаются металлокерамические материалы. Обычно, такого рода металлы пригодны для обработки резанием и бурения горных пород.
Самосмазывающиеся бронзовые подшипники изготавливаются только методами порошковой металлургии. Технологии сводятся к тому, что поры бронзы заполняют смазочным маслом, которое под действием капиллярных сил поступает на рабочую поверхность. Под обработку методами порошковой металлургии также попадают железо, сталь, медь, алюминий, олово, сплавы бронзы и латуни, тантал.
Существует несколько возможностей получить металлические порошки – это механическое измельчение металлов в мельницах, распыление сплавов, восстановление руды или окалины и использование электрического метода. Поговорим подробнее о каждом из методов.
Механическое измельчение металлов обычно происходит в вихревых, шаровых и вибрационных мельницах. Получение порошков путем восстановления из руды и окалины считается самым экономичным способом. Именно таким способом получают половину всего порошка железа. Метод распыления сплавов появился еще в 60-х годах. К числу его основных достоинств относят возможность эффективной очистки расплава от многих примесей, экономичность процесса и высокую производительность.
Именно тот или иной метод, который применяется для получения металлического порошка, задает определенный тон физическим, химическим и технологическим свойствам порошка.
В промышленных условиях также используют методы осаждения, науглероживания, термической диссоциации летучих соединений и т.д.
Вся технология изготовления порошковых изделий сводится к четырем основным операциям: смешивание, формирование, спекание и калибрование.
В качестве подготовительной операции выступает смешивание, когда из металлических порошков, обладающих различным химическим и гранулометрическим составом, при помощи смесителей изготавливают однородную механическую смесь. Далее происходит формование изделий холодным прессованием при помощи большого давления - 30–1000 МПа. Следующее за формованием спекание осуществляется при температурах ниже температуры плавления. Для достижения нужных размеров, улучшения качества поверхности и повышения прочности проводят калибровку изделия. Иногда процесс изготовления изделий из металлического порошка на этом не заканчивается и применяются дополнительные операции - пропитка смазками, механическая доработка, термическая, химическая обработка и др.
