Pulbermetallurgia (0)

Pulbermetallurgia
Pulbermetallurgia on materjalide ja toodete tootmisemeetod pulbrilisest lähtematerjalidest. Toode valmib vormimise ja paagutamise teel. Pulbermetallurgia on levinud kuna see võimaldab kokku hoida materjali, energia ja tööjõu arvelt ning veel saab valmistada eriomadustega materjale, mida pole võimalik valmistada traditsioonilisel teel, näiteks rasksulavad metallid, keraamilised materjalid, suure poorsusega materjalid.
Metallipulbreid saadakse mitmel erineval teel. Füüsikalised viisid on peenestamine ja sulametalli pihustamine. Peenestamisel lisatakse rikastatud maak või metallitöötlemisel jäänud jäägid jahvatusseadmesse. Pihustamise teel sulatatud või metalli sulam pihustatakse vee, suruõhu või gaasiga. Materjali keemilised omadused ei muutu.
Keemilised viisid on oksiidide taandamine , metallide soolalahuse elektrolüüs ja karbonüül lagundamine. Oksiidide taandamisel metallioksiidid kuumutatakse taandavas keskkonnas või segatakse tahke taandajaga ja seejärel kuumutatakse kaitsvas keskkonnas. Metallide soolalahuste elektrolüüs seisneb alalisvoolu läbilaskmisest elektrolüüdist sadestuvad katoodile metalli osakesed, mis mehaaniliselt eemaldatakse. Võimalik saada puhtaid pulbreid, kuid vähese tootlikkusega ning kallis. Karbonüülide lagundamisel sünteesitakse metallitükikesest karbonüül, seejärel lagundatakse. Tegemist on kalli meetodi ning kasutatakse vaid kõrgkvaliteedsete pulbrite saamiseks.
Pulbrite tähsaimad tehnoloogilised omadused rappetihedus, pulbri tihedus peale raputamist. Pulbrikuhila kaldenurk , mis iseloomustab pulbriosakeste vahelist hõõrdumist. Puistetihedus sõltub materjali tiheduest, pulbriosakeste kujust ning pinnakonarustest. Pulbrite voolavus sõltub materjali tihedusest, suurema tihedusega pulber voolab kiiremini. Pulbri tihendatavus, kui tihedaks on võimalik üldse suruda pulber.
Selleks et pulber segusid valmistama hakata tuleb need ära sorteerida, et saada ühesugusesuurusega pulbriosakesed. Pulber segusid valmistatakse kahel viisil mehaanilise ja granuleerimisel. Mehaanilise segamise puhul segatakse pulber segistites. Granuleerimise puhul muudetakse pulbriosakesed graanuliks, lisades neile spetsiaalseid lisandeid, tavaliselt kasutatakse pulbrite granuleerimiseks seadet – tsüklon.
Selleks et saada soovitud kujuga detaili pulbermetallurgias, peame pulbri vormima. Selleks on kaks erinevat moodust. Vormimine staatilise või dünaamilise koormuse all või kõrgendatud temperatuuril. Teiseks mooduseks on vormimine ilma koormust lisamata, vabalt puistatud pulbri paagutamine ja lobrivalu (Ülesulatatud pulber).
Peale detaili vormimist järgneb paagutamine. Paagutamine on väga tähtis, kuna sellest sõltuvad kõige enam pulbermaterjali füüsikalise-mehaanilised omadused. Igal materjalil on paagutustemperatuur ja aeg, kuna sellest sõltuvad kõige rohkem tulemused. Paagutamisel detailide mõõtmed ja poorsus vähenevad ja tihedus kasvab, samuti muutub struktuur.
Pulbermetallurgia üheks eeliseks peetakse detailide tootmist, mis ei vaja täiendavat mehaanilist töötlemist, kuid on ka eraneid. Enamasti töödeldakse detaile kuju muutmiseks või täpsuse tõstmiseks, pinna korrosioonikindluse tõstmiseks või mehaaniliste omaduste tõstmiseks.
Järgnevalt kirjeldan kolme praktikumis valitud pulbersegu.

Alumiinium (Al) 0.05-0.2mm läbimõõt, julgen väita et pulber on saadud elektrolüüsi teel, kuna osakesed olid dendriitse kujuga ning neist oleks mõistlik toota liuglaagreid.

Roostevabateras (X10CrNi18-15) läbimõõduks 0,10-0,15 mm, arvatavasti on saadud karbonüüli pihustamise teel, kuna pulbri osakesd olid korrapärased ja ümarad. Enamjaolt toodetakse masina osasid, ehitusdetaile, oma hea vormitavuse poolest, kerguse poolest,

Feriit (Fe) läbimõõduks 1.0 mm saadud pihustamise teel, kuna tegemist oli korrapäratute kerajate osakestega. Kaldun arvama , et need on toodetud pihustamise teel pöördveskites. Toodaks trafode mähiseid, tema heade magnetiliste omaduste pärast.