Free Student HQ / FSHQ / "Штаб-Квартира свободного Студента"

Производство металлических порошков.
Металлургические методы производства порошков из руд

Металлургическими методами производства порошков непосредственно из руд получают металл в виде порошка или легко измельчаемой губки. Если эти методы в состоянии дать продукт более дешевый, чем существующие способы, в которых металл проходит стадию плавления, то может быть достигнута значительная экономия в производстве изделий или полуфабрикатов из металлов и сплавов. Такое заключение основано на следующем.

1. В ряде случаев себестоимость готовых изделий, полученных методами порошковой металлургии, не выше, чем при других методах производства, хотя в настоящее время стоимость металлических порошков существенно выше стоимости соответствующих литых металлов.

2. Методы прокатки и выдавливания металлических порошков в будущем, вероятно, смогут конкурировать с прокаткой и выдавливанием литых металлов. Прекрасным примером того, как сочетание металлургических методов производства порошков и методов порошковой металлургии для получения изделий приводит к значительной экономии, является производство монет. Производство монет существующими методами, например из сплава Сu — Ni — Zn, включает по меньшей мере следующие операции: 1) получение и рафинирование плавленой меди; 2) получение никелевой дроби (в промежуточной стадии никель получается в виде порошка или губки); 3) получение цинка дистилляцией (т. е. методом, с помощью которого легко получить порошок) с последующей плавкой и литьем; 4) подготовку слитков металлов и скрапа; разрезку, взвешивание, плавление и литье сплава; 5) очистку слитков сплава; 6) горячую и холодную прокатку ленты с несколькими операциями промежуточного отжига в защитной атмосфере, а также травление, промывку и сушку; в монетном производстве ленту 15 раз пропускают через валки; 7) штамповку заготовок из ленты, что сопровождается потерями в скрап 30—40% металла; 8) отжиг, травление, промывку и сушку заготовок; 9) обработку граней заготовок; 10) окончательную штамповку монет.

Установлено, что производство монет методами порошковой металлургии, включающее распыление металлического сплава, может успешно конкурировать с обычным способом даже при высокой стоимости распыленного порошка. При изготовлении монет методом порошковой металлургии отсутствует ряд операций (1—8), и получение монет эквивалентного качества требует однократного или двукратного прессования и спекания с последующей операцией обкатки граней.

Если с помощью металлургических процессов удастся получить порошки Сu, Ni и Zn со стоимостью, равной или более низкой, чем стоимость плавленых металлов, можно будет добиться существенного удешевления монетного производства.

Металлургические методы производства порошков (или губки), могут быть использованы для получения Сu, Ni, Со, W, Mo, Ti, V, Zr и Hf. Существующая технология получения таких металлов, как Be, Cd, Zn, Cr, Со, Сu (электролиз после гидрометаллургических процессов), Au, Ag, Mg, Nb, Th, U, Pt и Та, может быть легко изменена в направлении получения порошков. Примером сочетания металлургических методов производства порошков и методов порошковой металлургии является получение W, Mo, WC и TiC.

Исключением является железо. Для получения губки или порошка железа существует много методов, но ни один из них не позволяет получить железо, стоимость которого окажется ниже, чем при существующих методах, включающих стадию плавления. Кроме того, ни один из методов получения губки или порошка железа с помощью газообразного восстановителя не позволяет рафинировать металл. Для этих процессов поэтому должны применяться измельченная руда или концентраты, не менее чистые, чем конечный продукт — порошок железа. Такие исходные вещества, естественно, дороги и дефицитны. Для получения порошка железа требуются высококачественные окислы железа, которые, по-видимому, надо готовить химическим путем. Химические методы извлечения железа также пока еще приводят к отрицательным результатам. Можно, однако, предположить, используя опыт химического выделения Сu, Ni и Со в виде порошков, что проблемы, возникающие при получении порошка железа, не являются неразрешимыми.

 

 

Сайт создан в 2012 г. © Все права на материалы сайта принадлежат его автору!
Копирование любых материалов сайта возможно только с разрешения автора и при указании ссылки на первоисточник.
Яндекс.Метрика