2.1 ПРИГОТОВЛЕНИЕ ПОРОШКОВЫХ СМЕСЕЙ

Подготовка порошковых компонентов состоит  в  очистке  их  от различного рода примесей, механической обработке (например, дополнительного измельчения), рассеве порошков на фракции по величине (классификации), грануляции, термической обработке,  смешивании  и т.п., как показано на рис. 1 [1,2].

Очень часто при изготовлении металлические порошки  загрязняются различными примесями. Поэтому перед приготовлением смеси  порошки подвергают очистке химическими, гидромеханическими или магнитными методами. В некоторых случаях порошки подвергаются  специальной механической обработке и отжигу для изменения их  грануло­метрического и  химического  составов,  а  также  технологических свойств.

Механическая обработка заключается в дополнительном измельчении порошков в шаровых, инерционных и других мельницах  дробилках. Для улучшения прессуемости и понижения твердости порошки подвергают отжигу при температурах выше температуры рекристаллизации  (0,3 - 0,4 от абсолютной температуры плавления металла порошка).  Отжиг также применяется для восстановления оксидов, рафинирования  химического состава в результате удаления газов, излишков  углерода  и других примесей; для повышения физико-химической однородности частиц порошков, полученных из сплавов и лигатур.

Для получения порошков из частиц  определенного размера  или состоящих из заданного процентного соотношения различных фракций производят  классификацию или  рассев порошков. Под классификацией понимается разделение  порошков по величине частиц на фракции для последующей точной дозировки смеси по размерам частиц. Классификация порошков с размером до 40-50 мкм производится с помощью сит, а при величине менее 40 мкм применяют воздушную сепарацию или другие методы разделения. Если в смесь перед просеиванием добавляются склеивающиеся или смазывающие вещества, то при просеве производится механическая или ручная протирка смеси через сито.

Важной операцией при подготовке порошковой смеси является получение путем смешивания компонентов смеси определенного химического и гранулометрического состава. Смешиванию могут  подвергаться как порожки различных компонентов, так а порошки одного и того ае металла или сплава, но полученные различными методами отличающиеся по размеру частиц. Смешивание может производиться механическим или химическими методами. В качестве смесителей при механическом  смешивании применяются шаровые и вибромельницы, конические и  полуконические смесители. В зависимости от среды оно может быть сухим и мокрым. При мокром смешивании применяют спирт,  бензин,  глицерин, дистиллированную воду.  Мокрое  смешивание  обеспечивает получение более тонкой и однородной смеси. Химическое смешивание заключается в осаждении из растворов на поверхности частиц солей, их выпаривании и восстановлении оксидов на поверхности частиц. При химическом методе каждая частица основного компонента  покрыта  тонким  слоем металла-добавки. Качество смешивания контролируется по технологическим свойствам смеси (насыпной плотности, текучести, прессуемости, спекаемости), физико-механическим свойствам спеченных образцов по структуре порошковых материалов, химическим и  микрохимическим анализам проб. Показателем качества смешивания  порошков  является получение однородной смеси, проба которой. взятая в любом ее объеме соответствует среднему химическому и гранулометрическому составу.

В целях повышения текучести порошков,  улучшения  заполнения ими матрицы пресс-формы, повышением формуемое перед прессованием производят  грануляцию порошков, которая заключается в  образовании временно устойчивых комплексов, состоящих из  большого  числа мелких частиц. Для грануляции в смесь вводят специальные добавки. В качестве добавок применяются растворы в  органических, жидкостях парафина, воска, каучука, камфоры, а  также  поверхностно-активные добавки; стеариновая кислота, стеарат цинка. При введении в смеситель жидких  добавок, улучшающих формуемость, смесь перед прессованием необходимо просушить при температурах  120-200°С. Помимо присадок улучшающих прессование, в смесь могут вводиться добавки, обеспечивающие необходимые технологические свойства готовых изделий. При изготовлении высокопористых изделий вводятся поризаторы -наполнители,  которые,  улетучиваясь при  спекании,  препятствуют образованию закрытых пор (стадия смешивание на рис.1).

Дозировка порошковой смеси в пресс-форму осуществляется весовым илиобъемным способом. При массовом производстве  и  автоматическом прессовании наибольшее применение имеет объемная дозировка. Весовая дозировка применяется при неавтоматическом прессовании,  в мелкосерийном производстве, а также когда требуются  очень  точные по массе изделия или когда в состав смеси входят  драгоценные  металлы.

Примеры обозначения марок порошков: АЛ. - порошок  алюминиевый первичный (ГОСТ 9849-74); ПХ1М2 -порошок железный марки ПХ1 по химическому составу, класс мелкий (М) по гранулометрическому составу и подгруппа 2 по насыпной плотности (ГОСТ 9849-86)16]. Кобальтовый электролитический ПК-1 у, 1у- группа химического состава (ГОСТ 9721-79). Медный электролитческий ПМС- порошок медный  стабилизированный (ГОСТ 4960-75). ПНК - ОТ1 порошок никелевый карбонильный группы 0 по химическому составу, группы Т и подгруппы  1  по насыпной плотности (ГОСТ 9722-97). Бронзовый ПБрОЦСЗ-7-5 - порошок бронзы с средним содержанием олова 3%, пинка 7%, свинца 5%. Латунный ПЛ65Н5

- порошок латуни с содержанием меди 65%, цинка 30%, никеля 5% и др.