Информационно-познавательный сайт     Материаловедение     Электроматериаловедение  

3. Проводниковые материалы

3.10. Металокерамика


top include

 

Меню разделов:
Аквариумистика
Биология
Вирусология
История
Материаловедение
Менеджмент
Радиоэлектроника
Фармация
Физика

 

top-2 include right include

 

Металлокерамические или порошковые сплавы получают из металлических порошков методом их прессования и последующего спекания при температуре ниже температуры плавления исходных материалов или с частичным расплавлением наиболее тугоплавкой составляющей смеси. Основным сырьем для получения металлокерамических изделий являются порошки вольфрама, титана, кобальта, марганца, хрома, железа, меди, олова, алюминия, ферросплавов и других металлов и сплавов.

Способом порошковой металлургии получают металлокерамические детали, твердые сплавы, фрикционные и антифрикционные материалы, а также полупроводниковые материалы. Материалы и изделия, полученные методами порошковой металлургии, обладают жаропрочностью, износостойкостью, стабильными магнитными свойствами, механическими свойствами, которые незначительно уступают механическим свойствам литых и кованных заготовок.

Методами порошковой металлургии могут быть изготовлены детали, которые получают литьем. Но потери при изготовлении деталей методами порошковой металлургии составляют 3...7%, а отходы материала при литье иногда достигают 80%. Однако методы порошковой металлургии наиболее эффективны в условиях серийного и массового производства.

Технологический процесс изготовления металлокерамических изделий состоит из следующих операций: приготовление порошков, приготовление смеси (шихты) порошков заданного состава, дозирование шихты, формование деталей, спекание, калибрование или чеканка, отделочные операции (термическая обработка, механическая обработка, гальванопокрытие). Для получения порошков исходные материалы дробят и измельчают в шаровых (черные и цветные металлы) или вихревых мельницах (железо, медь, алюминий, серебро, губчатый титан и их сплавы). Измельченный материал очищают от примесей и просеивают через сита. Частицы, не прошедшие через сито, возвращаются для повторного дробления. Полученные таким способом порошки смешивают в вибрационных или барабанных смесителях. Полученную шихту дозируют по массе или объемным способом. Для формования изделий применяют пресс-формы, которые изготавливают из прочных легированных сталей с высокой чистотой рабочих поверхностей. Формы помещают в гидравлические или кривошипные прессы и проводят операцию прессования. В зависимости от размеров детали применяют одно- или двустороннее прессование. Спекание проводят в электрических или вакуумных печах в восстановительной или защитной среде для предохранения металлов от окисления. В результате спекания сцепление частиц порошка происходит вследствие взаимной диффузии атомов настолько плотно, что отдельные частицы порошка перестают существовать самостоятельно.

Продолжительность процесса спекания может составлять от нескольких минут до нескольких часов, что зависит от конфигурации и размеров изделия. При горячем прессовании процессы прессования и спекания проводят одновременно, что сокращает время спекания в 20...30 раз.

После спекания заготовки калибруют или чеканят, т. е. снимают под большим давлением с помощью пресс-формы, выполненной точно по размерам готового изделия, дефектный поверхностный слой заготовки. Широкое распространение получили металлокерамические твердые сплавы, которые обладают высокой твердостью и износостойкостью из-за наличия в их составе карбидов вольфрама, молибдена, хрома и титана. Применяют металлокерамические твердые сплавы для режущего и штамповочного инструмента, наплавки на быстроизнашивающиеся детали.

Для изготовления металлокерамических твердых сплавов используют мелкие порошки карбида вольфрама или карбида титана, обладающих высокой твердостью. В качестве вязких связующих материалов в смесь вводят кобальт или никель. В электродах, которые используются для герметизации корпусов микросхем ударной конденсаторной сваркой, применяют твердый сплав эльконайт, получают методом порошковой металлургии, пропитывая спрессованные вольфрамовые заготовки расплавленной медью, и выпускают в виде слитков цилиндрической формы.

 

3.1. Классификация проводниковых материалов
3.2. Основные свойства и характеристики проводниковых материалов
3.3. Материалы с высокой проводимостью
    3.3.1. Медь и её сплавы
    3.3.2. Алюминий и его сплавы
    3.3.3. Железо и его сплавы
    3.3.4. Натрий
3.4. Материалы с высоким сопротивлением
    3.4.1. Проводниковые резистивные материалы
    3.4.2. Пленочные резистивные материалы
    3.4.3. Материалы для термопар
3.5. Проводниковые материалы и сплавы различного применения
    3.5.1. Благородные металлы
    3.5.2. Тугоплавкие металлы
    3.5.3. Ртуть Hg
    3.5.4. Галлий Ga
    3.5.5. Индий In
    3.5.6. Олово Sn
    3.5.7. Кадмий Cd
    3.5.8. Свинец Pb
    3.5.9. Цинк Zn
3.6. Сверхпроводники и криопроводники
    3.6.1. Сверхпроводники
    3.6.2. Криопроводники
3.7. Неметаллические проводниковые материалы
    3.7.1. Материалы для электроугольных изделий
    3.7.2. Проводящие и резистивные композиционные материалы
    3.7.3. Контактолы
3.8. Материалы для подвижных контактов
    3.8.1. Материалы для скользящих контактов
    3.8.2. Материалы для размыкающих контактов
3.9. Припои
3.10. Металлокерамика
3.11. Металлические покрытия
3.12. Проводниковые изделия

botton include

 


author include