Одержання виробів методом прокатки порошків - Студопедія
Прокатка порошку – це метод отримання заготовок (виробів) із металевого порошку шляхом його обробки з використанням валків прокатного стану. В даний час прокатування порошків застосовують для отримання заготовок конструкційних матеріалів (смуги, стрічку та профілі), а також для виробництва фільтрів, електрохімічних електродів та інших пористих виробів. Прокатка порошку забезпечує можливість отримання тонких з великою поверхнею заготовок, що відрізняються ізотропністю властивостей та рівномірністю густини.
Процес прокатки порошків істотно відрізняється від процесу прокатки компактних металів, хоча має з ним ряд аналогій. Головною відмінністю прокатки порошків є зміна властивостей прокатаного матеріалу порівняно з властивостями вихідного (перехід від сипучого до пористого жорсткого тіла).
Розрізняють чотири основні види прокатки (рис. 31): вертикальну; горизонтальну; похилий; радіусну. При прокатці силами тертя об поверхню валків, що обертаються назустріч один одному, порошок захоплюється зазор між ними і спресовується в смугу (стрічку, пластину тощо) з певною щільністю і міцністю.
Мал. 31. Способи прокатки порошку
У осередку деформації відбувається зближення частинок, і порошок ущільнюється, тобто. обсяг вихідного порошку в процесі прокатки змінюється, хоча обсяг, займаний власне частинками матеріалу, що деформується, залишається постійним. Кожна частка порошку має властивості компактного металу і здатна при прокатці деформуватися.
На процес прокатки великий вплив робить сипкість порошку: що вона краще, то легше вести процес прокатки. При поганій сипучості та неправильно обраній швидкості прокатки порошок непрокочується в суцільну заготівлю.
Прокатка може бути періодичною і безперервною: при періодичній прокатці бункер стану засипають певну порцію порошку і отримують прокат заданої маси, а при безперервній прокатці порошок в бункер подають постійно, отримуючи довгомірну заготовку.
Можна виділити три стадії ущільнення порошку при прокатці, які (фактично) збігаються зі структурною деформацією пресування порошку в прес-формі. Перша стадія ущільнення – перерозподіл частинок порошку (видалення арок, проникнення дрібних частинок у пори між великими); друга стадія - зменшення обсягів пір за рахунок збільшення контактних поверхонь; третя стадія – об'ємна деформація частинок.
Щільність прокату залежить від хімічного та гранулометричного складу порошку, форми його частинок, конструкції дозатора порошку, тиску порошку на валки, стану поверхні валків та швидкості їх обертання, напрямки прокатки та інших факторів.
При прокатуванні металевих порошків з їхньою гравітаційною (вільною) подачею товщина стрічок практично не перевищує 1% від діаметра валка. Щільність прокату зменшується зі збільшенням його товщини та зменшенням коефіцієнта спресування ε.
Щільність прокату можна підвищити шляхом збільшення товщини шару порошку в бункері, а також вакуумуванням, примусовою подачею порошку, підвищенням шорсткості валків та іншими способами. Для отримання порошків стрічки заданої пористості і товщини застосовують спеціальні пристрої, що регулюють рівень порошку або товщину його захоплення в зоні деформації.
Технологічні лінії отримання прокату з металевих порошків, залежно від виду продукції (пористих або безпористих листів і стрічок), включають такі види обладнання, як прокатністани, печі для спікання матеріалу, пристрої для виправлення, намотування та охолодження стрічок та смуг. Безпористі стрічки та листи отримують з пористої стрічки після додаткової прокатки, що ущільнює, в холодному або гарячому стані.
Методом прокатки можна отримати багатошаровий прокат. Для цього різні порошки або порошки та компактний листовий матеріал прокочують одночасно. Прокатування порошків хімічно активних або особливо чистих матеріалів ведуть у вакуумі або інертному газі
Чи не знайшли те, що шукали? Скористайтеся пошуком: