PULBERMETALLURGIA Materjaliõpetus 2009 Pulbermetallurgia on materjalide ja toodete tootmise meetod pulbrilistest lähtematerjalidest. Pulbermaterjalide valmistamise tehnoloogia näeb ette pulbrite valmistamist, komponentide segamist, toodete vormimist ning vajadusel täiendavat töötlemist (immutamine õlidega, pinnete pealekandmine jms). Pulbrisegud vormitakse erinevaid vormimismeetodeid kasutades. Pulbermetallurgia peamisteks eelisteks traditsiooniliste tehnoloogiatega võrreldes on materjalide kokkuhoid (pulbertooted ei vaja olulist mehaanilist töötlust). Sel teel on võimalik toota materjale ning tooteid nendest, milliseid teiste tehnoloogiatega ei ole võimalik, näiteks tooted rasksulavatest metallidest (W, Mo jt.), keraamilised materjalid, suure poorsusega materjalid jt.
Pulbermaterjalide valmistamise tehnoloogia näeb ette pulbrite valmistamist (teostatakse metallurgiatehastes), komponentide segamist, toodete vormimist, paagutamist ning vajadusel täiendavat töötlemist Pulbrite saamiseks kasutatakse järgmisi meetodeid Jahvatamine kuulveskis Soolalahusest väljasadestamine Sool-geel meetod Aurufaasist kondenseerumine Laser- ja plasmakeemiline süntees Pressimine Pulbrisegud vormitakse erinevaid vormimismeetodeid kasutades. Enimkasutatav on külmpressimine pressvormis, kuid erijuhtudel rakendatakse pulbrite valtsimist, ekstrusiooni, kuumpressimist, isostaatvormimist jne. Paagutamine Paagutamine on tehnokeraamika tähtsaim tehnoloogiline operatsioon, kuna sellest sõltuvad keraamiliste materjalide füüsikalis-mehaanilised omadused eelkõige. Paagutamise eesmärgiks on vormitud toorikute tugevuse tõstmine. Eristatakse tardfaaspaagutamist, mis toimub
Kermiste pressimiseks kasutatakse tavaliselt mehaanilisi või hüdraulilisi pressautomaate. Esimesed on väga tootlikud, kuna nad võivad valmistada kuni mitukümmend toorikut minutis. Hüdraulilised pressautomaadid on väiksema tootlikkusega, kuid võimaldavad valmistada keerulisema kujuga detaile. Eriti tootlikud on rootorautomaadid, mis võimaldavad pressida kuni mitu tuhat lihtsat 23 detaili minutis. Plastifitseeritud pulbrisegud pressitakse pressvormides surveil 80-150 MPa. Pressimise survete vahemikus 0,5-150 MPa kôvasulamite struktuurile ja omadustele olulist môju ei avalda. Suurte detailide valmistamiseks kasutatakse isostaatilist külmpressimist (cold isostatic pressing). Selleks puistatakse pulbrisegu õlikindlast kummist ümbrisesse, suletakse hermeetiliselt, asetatakse hüdrostaati ja pressitakse survega 300-400 MPa. Pärast pressimist õlirõhk aeglaselt vähendakse, võetakse hüdrostaadist välja ja
suureneb lineaarselt. Edasine sideaine sisalduse suurenedes (kuni 60%NiMo) kulumist ei suurenda. Molübdeeni sisaldus olulist mõjub TiC-NiMo kermiste kulumisele ei avalda. Parima kulumiskindlusega on kermised, mis sisaldavad 30%Mo. Näib, et Ni:Mo suhe 2:1 on optimaalne Ni ja Mo suhe. Sellise koostisega kermised on suure kõvadusega ja pole liialt haprad. Uuriti ka karbiiditerade suuruse mõju TiC-NiMo kermiste hõõrdekulumisele. Selleks võrreldi kermiseid mille pulbrisegud oli jahvatatud 72 ja 168 tundi. Uurimine näitas, et olulist vahet kulumise suuruses ei ole (joon.´3.14). Näib, et hõõrdekulumise puhul karbiidterade suurus olulist osa ei mängi. 48 0,25 Ni:Mo=1:1 Ni:Mo=2:1 0,2 Ni:Mo=4:1 3 Mahu kadu, mm 0,15
vedelmetalli pihustamist ja taandamist oksiidsetest lähtematerjalidest. Pulbriliste lähtekomponentide segamisel viiakse pulbrisegusse sageli pulbrite pressitavust parandavaid määrdeaineid. Pulbrisegud vormitakse erinevaid vormimis- meetodeid kasutades. Enimkasutatav on külmpress- imine pressvormis, kuid erijuhtudel rakendatakse pulbrite valtsimist, ekstrusiooni, kuumpressimist, isostaatvormimist jne. Viimasel juhul avaldatakse
annaabi.ee 
