ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Что собой представляют порошковые материалы? Как их получают и где применяют?

Важную роль в развитии технологии создания материалов с заданными свойствами играет порошковая металлургия - метод, при помощи которого в настоящее время изготовляют широкий ассортимент порошковых и композиционных материалов.

Сущность получения деталей методами порошковой металлургии заключается в том, что из порошков металлов и неметаллов под давлением 200- 800 МПа получают в пресс – формах смеси (прессовки), которые спекают при температуре на 1/3 ниже температуры плавления металла основного компонента смеси.

В условиях массового производства этот метод отличается:

-высокой производительностью;

-экономичностью;

-безотходностью (сокращает потери материала до 5%);

-позволяет получать изделия высокой размерной точности;

-дает возможность создавать новые материалы с широким диапазоном свойств, в некоторых случаях уникальных, не достижимых другими методами.

Первой операцией типовой технологии порошковой металлургии является получение порошков и приготовление шихты, то есть смешивание порошков различных компонентов, содержание которых определяется составом материалов.

Металлический порошок представляет собой совокупность частиц металла, сплава или металлоподобного соединения, находящихся в контакте и не связанных между собой. Лигатурами называются вспомогательные сплавы, применяемые для введения в состав металлических сплавов легирующих элементов для придания сплавам определённых физических, химических или механических свойств. Металлические порошки характеризуются совокупностью физико-химических и технологических свойств.

К химическим свойствам металлических порошков относятся их химический и фазовый состав, газонасыщенность, пирофорность, токсичность, взрывоопасность.

Химический состав оценивают содержанием основных металлов, легирующих элементов, загрязнений и газов. Неметаллическими включениями являются преимущественно оксиды основного и примесных элементов. Характерной особенностью порошков является их газонасыщенность. Газы могут адсорбироваться как на поверхности, так и находиться внутри пор частиц порошка. С уменьшением размеров частиц увеличивается интенсивность взаимодействия порошка с окружающей средой, что приводит к повышению его газонасыщенности и окисленности металла. Предельное содержание примесей в порошках определяется их допустимым количеством в готовой продукции.

К физическим свойствам порошков относятся: плотность, удельная поверхность, форма, размер и микротвердость частиц, функциональные свойства (электрические, магнитные, оптические).

Порошки, используемые в порошковой металлургии, имеют развитую поверхность и высокое содержание поверхностных и объемных дефектов, что во многом определяет их поведении при дальнейшей обработке и отличает от объемных материалов идентичного состава. В большинстве случаев размеры частиц порошков составляют 0,5-500 мкм.

К основным технологическим свойствам порошков относятся: насыпная плотность, угол естественного откоса, текучесть, прессуемость и спекаемость.

Промышленность России производит широкую номенклатуру порошков таких металлов, как железо и его сплавы, никель, медь, кобальт, алюминий, титан, олово, цинк, свинец, магний, вольфрам, молибден, тантал, ниобий, лигатур и модификаторов.

Порошки, используемые в современной порошковой металлургии, представляют собой продукты высокого передела, на свойства которых непосредственно влияет способ изготовления.

Работы ученых привели к созданию ряда оригинальных процессов получения металлических порошков, различающихся по гранулометрическому, химическому, фазовому составам, форме и микроструктуре частиц.

В настоящее время ведется разработка научных принципов создания и методов управления структурой и свойствами нанокристаллических композиционных порошков различного функционального назначения с размером кристаллитов менее 100 нм.

Порошковые металлические материалы используются практически в любой области техники, и объем их применения непрерывно расширяется. Спеченные антифрикционные материалы позволили повысить надежность и долговечность узлов трения, снизить потери на трение, существенно уменьшить стоимость. Разработка таких материалов, состоящих из пористой металлической матрицы, заполненной твердыми смазками, сделала возможным их применение в устройствах, где использование жидких смазок вообще не допустимо, например, в пищевой промышленности, при высоких температурах.

Пористые порошковые материалы широко используются в узлах трения, фильтрах, тепловых трубах, уплотнениях.

Электротехнические материалы, контакты, магнитомягкие и магнитотвердые материалы, инструменты для электроэрозионной обработки, точечной и роликовой сварки находят все более широкое применение в электротехнике, энерго- и аппаратостроении, автоматике и телемеханике, радиоэлектронике и других отраслях.

Порошковые конструкционные материалы являются наиболее распространенной продукцией порошковой металлургии, которая применяется не только в технике, но и, например, в медицине при изготовлении имплантатов для стоматологии и ортопедии.

Жаропрочные, жаростойкие и композиционные материалы определяют развитие таких отраслей современной техники, где без обеспечения специальных свойств невозможна эксплуатация машин и агрегатов: авиационной, ракетно-космической техники, химического машиностроения. Для их нужд были созданы тугоплавкие металлы и сплавы, тугоплавкие соединения, получаемые в большинстве случаев только методами порошковой металлургии. Тугоплавкие, твердые бескислородные соединения и материалы на их основе - карбиды, бориды, нитриды, силициды и другие - находят применение благодаря своим уникальным свойствам во многих отраслях промышленности, например инструментальной.

Твердые сплавы - важнейшие широко распространенные порошковые материалы, при получении которых в полной мере реализуются возможности порошковой металлургии: получение композиционных материалов из компонентов с резко различной температурой плавления, достижение уникального комплекса физико-механических свойств, безотходная технология. Применяются твердые сплавы в инструментальной промышленности, буровой технике, при обработке давлением.