Prášková metalurgie

Technology

12 hours ago

Author

Prášková metalurgie je metoda výroby dílů (polotovarů i finálních výrobků) z prášků kovů, oxidů a karbidů kovů a nekovových prášků. Dost často se používají i směsi těchto materiálů.

Výrobky

Nástroje na obrábění kovů * Porézní díly jako filtry či polotovary pro olejem napouštěná pouzdra ložisek * Magnetické materiály (např. slitiny AlNiCo)

Výhody

Využije se kompletní materiál. * Díly lze vyrábět jediným technologickým krokem. +more * Velmi vysoká výrobní přesnost * Je možné smíchat takové materiály jako třeba hliník a wolfram, které se nedají slévat.

Important

Nevýhody

Výroba se vyplácí až při značně vysokých sériích. (drahé stroje) * Nižší hutnost výrobků → nižší pevnost (oproti jiným způsobům výroby)

Výroba prášku

Prášek se vyrábí z taveniny rozstřikováním a následným ochlazením.

Nástřik

Prášek se nejčastěji vyrábí nástřikem, kdy se roztavený kov rozprašuje do nádoby s vodou. K rozprašování se používá vzduch, případně dusík nebo voda. +more Při rozprašování vzduchem vznikají velmi jemná kulatá zrnka, Při rozprašování vodou jsou zrnka kostrbatější, z nichž lze vyrobit poréznější materiál.

Karbonyl

Tímto způsobem se vyrábí nejčistější prášek s velmi jemnou frakcí. Karbonyly jsou sloučeniny kovů s oxidem uhelnatým (CO), např. +more pentakarbonyl železa Fe(CO)5, vázané koordinačními vazbami, jež se při vysoké teplotě rozpadnou na jemňoučký kovový prášek.

Postup výroby

Lisování

Dokonale promísený a přesně odměřený (odvážený) prášek se vloží do lisovací formy, kde se vysokým tlakem slisuje na polotovar. Přitom velmi záleží na frakci prášku a na formě zrnek. +more Kvalita prolisování (zhutnění) polotovaru je rozhodující pro pevnost a smrštění dílu. Tento vylisovaný polotovar lze snadno upravit obráběním, například vyvrtáním otvorů.

Spékání (sintrování)

Prvotní výrobky bývají dosti porézní, takže v případě, že to není žádoucí, dochází k jejich dalšímu spékání. Při něm dojde k vzájemnému splynutí práškových částic. +more Při malých teplotách dojde pouze k povrchovému slinutí, při vyšších pak k mřížkové difuzi.

Výrobky se po spékání dost smrští, s čímž je třeba předem počítat.

Dodatečné opracování

Kalibrace - pokud je vyžadována vysoká přesnost. * Obrábění - u dílů, jež nelze vyrobit pouze lisováním; k dosažení přesnějšího rozměru nebo kvalitnějšího povrchu. +more * Kalení - stejně jako u běžné oceli, někdy se výrobky ještě cementují v uhlíkové atmosféře. * Napařování - přehřátou párou, přičemž na stěnách zrnek vzniká tenká, asi 10mikrometrová vrstva tvrdého Fe3O4 * Povlakování - zejména slinutých karbidů.