Научный журнал
Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований
ISSN 1996-3955
ИФ РИНЦ = 0,564

КОНСТРУКЦИОННЫЕ ПОРОШКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Оврях Ю.В. Забурненко Е.В.

В данной работе представлено исследование в области порошковой металлургии, связанное с выявлением свойств, достоинств и недостатков порошковых материалов, способов их получения и производства, а так же области их применения в авиационной промышленности.

Металлокерамика, или порошковая металлургия - отрасль технологии, занимающаяся производством металлических порошков и деталей из них. Порошковой металлургией можно получать детали из особо тугоплавких металлов, из нерастворимых друг в друге металлов (вольфрам и медь, железо и свинец и т. д.), пористые материалы и детали из них, детали, состоящие из двух (биметаллы) или нескольких слоев различных металлов и сплавов. Порошковая металлургия - один из наиболее прогрессивных процессов превращения металла в изделие, с помощью которого обеспечиваются свойства изделия, полученного традиционными методами, или свойства, которые не могут быть достигнуты при использовании иных технологических процессов. Характерной особенностью порошковой металлургии является применение исходного сырья в виде порошков чистых металлов и сплавов, а также порошков неметаллических элементов, которые затем прессуются (формуются) в изделия заданных размеров и подвергаются термической обработке (спеканию), проводимой при температурах ниже температуры плавления основного компонента шихты.

Метод порошковой металлургии имеет ряд преимуществ: возможность изготовления материалов, содержащих наряду с металлическими составляющими и неметаллические, а также материалов и изделий, состоящих из двух (биметаллы) или нескольких слоев различных металлов; возможность получения пористых материалов с контролируемой пористостью, чего нельзя достигнуть плавлением и литьем.

Наряду с преимуществами порошковой металлургии следует отметить недостатки, затрудняющие и ограничивающие широкое ее распространение: высокая стоимость порошков металлов; отсутствие освоенных методов получения порошков сплавов - сталей, бронз, латуней и пр.

Порошковые материалы используются практически в любой области техники, и объем их применения непрерывно расширяется. Развитие электронной техники было бы невозможно без развития производства полупроводников, то же можно сказать в отношении космической техники, ядерной энергетики.

В проведенном исследовании присутствует информация о металлокерамических материалах, таких как: антифрикционные, фрикционные, фильтрующие, электротехнические, твердые и жаропрочные.

Антифрикционный порошковый материал - порошковый материал для производства изделий, от которых требуются низкие потери на трение. Они успешно применяются в промышленности, имеют низкий коэффициент трения, легко прирабатываются, выдерживают значительные нагрузки и обладают хорошей износостойкостью. Один из наиболее распространенных объектов металлокерамического производства являются пористые антифрикционные изделия - подшипники и втулки. Их изготавливают из порошков железа, меди, олова и других металлов с добавкой грунта. Поры в таких подшипниках заполнены маслом, поэтому они являются самосмазывающимися. Пористые металлокерамические изделия с антифрикционными свойствами имеют много преимуществ перед антифрикционными литыми изделиями из бронзы и баббита.

Металлокерамические антифрикционные материалы при сходных механических свойствах с литыми антифрикционными материалам имеют лучшую прирабатываемоть, более низкий коэффициент трения и большую износостойкость. В металлокерамических подшипниках обеспечивается саморегулировка смазки.

Пористые подшипники применяются в авиационной технике для различных узлов трения. В авиационной промышленности нашли главным образом применение материалы на медной основе.

Порошковые материалы имеют так же большие преимущества при изготовлении различных фрикционных деталей, работающих на трение в тормозных системах.

Фрикционные материалы представляют собой сложные композиции на медной или железной основе. Ими покрывают диски, колодки, ленты и другие изделия для тормозных узлов, изготовленных из стали. В авиационной промышленности получили в основном применение фрикционные материалы.

Пористые порошковые материалы применяются для приготовления фильтров, предназначенных для очистки топлива и масла. Порошковые фильтры обладают хорошей фильтрующей способностью, не засоряют фильтруемую жидкость, прочны и надежны в эксплуатации. Для изготовления металлокерамических фильтров используют коррозионноустойчивые порошковые материалы - бронзу, никель, латунь и нержавеющую сталь. Фильтры изготовляют обычно спеканием свободнонасыпанных и неспрессованных порошков в специальных формах, имеющих вид пластин, цилиндров, конусов, дисков и т. п. Фильтры в виде втулок, труб, пластин из порошков Ni, Fe, Ti, Al, коррозионно-стойкой стали, бронзы и других материалов используют для очистки жидкостей и газов от твердых примесей.

Развитие реактивной техники и турбодвигателестроения, а также стремление получить более высокий КПД двигателя, предъявляют повышенные требования к жаропрочным конструкционным материалам.

Данная работа используется в колледже при изучении учебных дисциплин «Материаловедение», «Двигатели ЛА», «Производство деталей ЛА», «Перспективные КМ для морских ЛА».


Библиографическая ссылка

Оврях Ю.В., Забурненко Е.В. КОНСТРУКЦИОННЫЕ ПОРОШКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2010. – № 3. – С. 28-29;
URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=394 (дата обращения: 24.09.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074