ВВЕДЕНИЕ. Порошковой металлургией называют область науки и тех­ники, охватывающую производство металлических по­рошков

Порошковой металлургией называют область науки и тех­ники, охватывающую производство металлических по­рошков, а также изделий из них или их смесей с неме­таллическими порошками. Ее важными отличительными чертами являются получение и работа с твердым вещест­вом в порошкообразном состоянии и проведение опера­ции нагрева (спекания) заготовок из порошков при тем­пературе ниже точки плавления соответствующего метал­ла или, в случае смеси разнородных порошков, ниже температуры плавления наименее тугоплавкого компо­нента основы [1].

Среди имеющихся разнообразных способов обработки металлов порошковая металлургия занимает свое особое место, так как позволяет не только производить изделия (называемые порошковыми) различных форм и назначе­ний, но и создавать принципиально новые материалы, по­лучить которые иным путем крайне трудно или вообще невозможно.

Порошковая металлургия успешно конкурирует с литьем, обработкой давлением, резанием и другими мето­дами, дополняя или заменяя их.

Основоположником порошковой металлургии является профессор Петербургского Горного института Петр Григорьевич Соболев­ский, который разработал улучшенный метод получения порошко­образной платины и технологию изготовления на ее основе изде­лий путем прессования порошка и последующего спекания прес­сованных заготовок, минуя стадии расплавления и литья [2].

В отличие от традиционных методов производства металличе­ских изделий в порошковой металлургии при их изготовлении используется не литой металл, а порошки чистых металлов и их сплавов, порошки неметаллических материалов. Эта особенность порошковой металлургии позволяет создавать новые материалы из металлических элементов, которые могут значительно отличаться по температуре плавления и не сплавляться между собой, а также совмещать, в одном материале металлы с компонентами неметалли­ческой природы. Это открывает широкие возможности для соз­дания новых материалов с разнообразным комплексом

механиче­ских и физико-химических свойств, присущих как компонентам металлической и неметаллической природы, так и соединениям, возникающим в результате их взаимодействия.

Особенность порошковой технологии — возможность созда­ния из смесей порошков компактных материалов, минуя стадии плавления и литья, — открывает широкие перспективы для раз­работки новых материалов с разнообразным комплексом свойств, присущих как компонентам металлической и неметаллической природы, так и возникающих в результате взаимодействия гетеро­генных высокодисперсных систем.

Применение методов порошковой металлургии при изготовле­нии различных деталей позволяет резко повысить производитель­ность труда и эффективность производства, довести до минимума потери металла за счет сокращения многооперационности, сни­зить занятость рабочих в производственном цикле, сократить расход энергии на единицу изделия. Все эти преимущества по­рошковой металлургии перед другими видами производства соз­дали предпосылки для ее интенсивного развития.

Важной особенностью при производстве порошков является возможность переработки в порошок отходов металлургической (кузнечной и прокатной окалины и т. п.) и машиностроительной промышленности (опилок, стружки и др.). Причем если при ме­таллургическом переделе отходов в металл безвозвратно теряется более 20 % легирующих элементов и железа, то при переделке отходов в порошок их использование практически достигает 100 %. В то же время стоимость порошка, полученного из отходов, значи­тельно меньше, чем порошка, полученного из первичного сырья [2].

В настоящее время порошковая технология в высшей степени отвечает требованиям ресурсосбереже­ния и малоотходности, обеспечивая также возможность создания материалов, которые по физико-механическим и эксплуатационным характеристикам превосходят материалы, изготовляемые

традиционными способами. Пористые материалы, многие антифрикционные, фрикционные, жаропрочные, инструментальные композиции, многие материалы со специальными магнитными, ядерными, электрическими и другими свойствами могут быть изготовлены только с использованием порошков [3].

Динамичное развитие порошковой металлургии объясняется тем, что она позволяет преодолевать технологические трудности изготовления изделий из тугоплавких металлов, создавать материалы с особыми, часто уникальными составами, структурой и свойствами, иногда вообще недостижимыми при применении других методов производства, либо с обычными физическими и механическими свойствами, но при существенно лучших экономических показателях [4].