15.5. МЕТОДЫ СПЕКАНИЯ И РАСПЫЛЕНИЯ

15.5.1. Порошковая металлургия

Спекание или порошковая металлургия представляет собой процесс [132, 136] формирования порошковых металлов, таких, как сплавы меди, цинка и алюминия. Хорошо раздробленный металл

просеивается и прессуется или брикетируется в форме под давлением до образования плотной массы. Заготовка затем вынимается и переносится в печь для спекания, в которой она нагревается до температуры, близкой к температуре плавления; деталь, получаемая при плавлении [68] порошка в твердый металл, по прочности сравнима с отливкой. Этот процесс наиболее пригоден для металлов, имеющих очень высокую температуру плавления, например вольфрама. Методы, используемые для изготовления металлических порошков, улучшаются с точки зрения уменьшения стоимости, например, порошки изготовляют непосредственно из металлических руд и обеспечивают лучшее качество готовой продукции, особенно прочность, плотность и пластичность. Например, современный чистый порошок железа, спрессованный под давлением подвергнутый спеканию в осушенном водороде в течение часа при температуре 1100° С, а затем допрессованный и подвергнутый спеканию в таких же условиях, имел плотность прочность на разрыв и относительное удлинение 14,5%. Порошок нержавеющей стали марки после подобной обработки имел прочность на разрыв и относительное удлинение 36%. Для получения хороших физических свойств частицы должны быть мелкими, так что дробление должно обеспечивать получение частиц с диаметром меньше Состояние атмосферы при спекании оказывает влияние на качество изделий; методы пропитки порошковой заготовки, при которых благодаря капиллярному действию поры заполняются металлом с более низкой температурой плавления, улучшают физические свойства.

В порошковой металлургии стоимость форм и установки оборудования очень высока, а поэтому такие процессы стремятся использовать при изготовлении большого числа одинаковых изделий. Готовые изделия часто получаются пористыми и для систем, где необходима герметизация, они непригодны. Вследствие высокого давления, используемого при прессовании, необходимо избегать в формах участков с тонкими стенками; формы, длинные по сравнению с поперечным сечением, также непрактичны. Точность размеров в этом процессе получается около Процесс применялся, например, для изготовления головки с полупроводниковым диодом вафельного типа, показанной на рис. 16.11; отверстие размером было изготовлено с точностью