Prášková metalurgie Prášková metalurgie = nauka o výrobě kovů z prášků Technologie výroby polotovarů a součástí z prášků Podle zpracovávaných prášků dělíme PM na : Fe a ocelí Neželezných kovů – těžkých a lehkých Kovů s vysokou teplotou tavení Řezných slitin Kovo – keramických materiálů

Výhody práškové metalurgie Umožňuje vyrobit materiál z kovů navzájem neslévatelných, např. W – Cu, W – Ag atd. Spojení kovových a nekovových materiálů, např. bronz + grafit Kovy s vysokou teplotou tavení umožňuje zpracovat na součásti KOVSOUČÁSTI WolframVlákna žárovek, slinuté karbidy MolybdenMolybdenové oceli, pístní kroužky, tvrdost, pevnost TantalVlákna žárovek, elektronky, chemické teploměry, chirurgické nástroje NiobVlákna elektronek, klenotnictví, nerezové oceli

Operace práškové metalurgie OperaceCharakteristika 1.Výroba prášků Drcením, mletím, rozstřikováním do vody 2. Lisování prášků Tvarování lisem ve formě 3. Slinování – spékání Spékání při teplotě pojiva Slinováním se výrobek smršťuje, až 26 % z délky, až 56% objemu 4. DokončováníKalibrování, dopřesňování, dolisování, broušení, lapování

Výroba prášků rozstřikováním do vody Prášky se vyrábí drcením, mletím nebo rozstřikováním roztaveného kovu do vody Je nutno prášky třídit a sušit

Lisování prášků

Slinování Probíhá v ŽÍHACÍ = SLINOVACÍ PECI Odstraní se póry, dojde ke zhutnění a difúznímu spojení prášků za působením T, p, atmosféry Nejprve ohřev na T = 700 až 1000°C Následuje ohřev na slinovací teplotu 1400 až 1650°C Po vychladnutí dojde ke smrštění! Oxidaci při slinování zabráníme použitím ochranné atmosféry nebo slinováním ve vakuum Druhy : a. slinování tuhé fáze b. slinování za vzniku kapalné fáze

Slinování

Dokončování – broušení, lapování, dolisování

Chemické napařování – CVD (Chemical Vapor Deposition) Plynná sloučenina povlakového kovu (titanu) v peci při T = 1000°C difunduje do povrchu výrobku a vytvoří tvrdou, otěruvzdornou vrstvu. Povlakování nástrojů, vodicích kladek, průvlaků. Vrstvy Al 2 O 3, TiC nebo TiN.

Úkoly: Co je to prášková metalurgie? Jaké typy materiálů vyrábí? Popište etapy výroby práškové metalurgie.

Výrobky práškové metalurgie Výrobky PM Slinuté karbidyŘezná, tvářecí nástroje, trysky, měřidla, Kluzné materiályKluzná ložiska, kluzná vedení strojů, vodící, pístní kroužky Třecí materiályTřecí spojky, obložení brzd magnetyJádra elektromagnetů, antény, transformátory Kovy s vysokou teplotou taveníPyrometry, trysky hořáků, raketových motorů, termočlánky

Slinuté karbidy Řezné a tvářecí, lisovací nástroje Průvlaky na výrobu drátů Nástroje pro hornictví- vrtací korunky Válce válcovacích stolic – dráty, tyče Pískovací trysky, lopatky metacích strojů, tryskačů Měřidla, kulička Brinella, nástroje odolné proti opotřebení 18 xxx je vyhrazeno SK 1.slinuté karbidy – Widia. WC, TiC, TaC + pojivo Co Lisovací p = 100 až 200 MPa Skupiny PMK

Břitové destičky ze slinutých karbidů

Tvářecí nástroje ze SK

Tvářecí válce ze SK

Kluzné materiály SoučástiCharakteristika Kluzná samomazná ložiska materiál s póry vyplněnými mazivem Čisté Fe s C do 0,1% (grafit) Bronz s C až 1,5 % - mohou pracovat i za sucha Pórovité Fe Nejpoužívanější na ložiska PM, 25% pórů Nahrazuje bronz, je levnější, má vyšší pevnost Pístní kroužky, vodící pouzdraProti zadření – grafit, Cu

Kluzné materiály ze SK mají vysoký součinitel smykového tření Kluzná ložiska Vrtací pouzdra

Třecí materiály – obložení brzd a spojek Mají vysoký součinitel smykového tření i za vysokých teplot, odolnost proti otěru

Cermety

Magnetické ferity Z kovů nebo jejich kysličníků měkké a tvrdé magnety Fe nebo Fe + Al, Ni, Co (Mo) magnety Alniko = Fe, Al, Ni a Co. Nekovové magnety jsou tvořeny FeO nebo Fe 2 O 3 + oxidy Zn nebo Mn = magnetické ferity. sloučeniny MnOFe 2 O 3 a ZnOFe 2 O 3.

Úkoly: Vyjmenujte výrobky práškové metalurgie. Jaké materiály spojují ? Na co se používají? Co to jsou cermety a na co se používají?