Техника - молодёжи 1981-11, страница 9

После спекания губчатой вольфрамовой заготовки ее пропитали расплавленной медью. Металлы не смешались, и этот своеобразный «тандем» сохранил функции исходных компонентов неизменными. А именно: хорошо «держал» высокие температуры, возникавшие в момент образования электрической дуги, и имел малое сопротивление.

Аналогичным образом были получены десятки всевозможных сплавов с уникальными свойствами. Наступала эра новых материалов и новых технологий. В них были кровно заинтересованы специалисты многих отраслей — от энергетики и микроэлектроники до атомного машиностроения и космонавтики. В СССР и за рубежом стремительно строились предприятия «малой» металлургии.

СВОЙСТВА?.. ЗАДАННЫЕ!

Крупнейший в отрасли Бровар-ский завод порошковой металлургии — первое отечественное предприятие полного цикла, производящее не только металлические порошки, но и большое количество изделий из них. Несмотря на громадные масштабы производства, соседство крупного завода и города Киева мирное: производство порошков отличается чистотой.

Первый железный порошок в Броварах получили в 1964 году из отходов металлургического производства. Точнее, из окалины, миллионы тонн которой огненным дождем ссыпались в подвалы металлургических комбинатов. Впрочем, это сырье железом было богаче, чем концентрат или окатыши.

Для восстановления железа из окислов через иасьшной слой окалины пропускали конвертированный природный газ. Но... освоение новой технологии шло с большими трудностями: поставляемая с различных заводов окалина была засорена примесями, разнилась по химическому составу. Выход восстановленного железа получался небольшим, около 50 процентов. Поэтому заводские новаторы совместно с учеными Института проблем материаловедения АН УССР и Укргипромеза разработали более совершенную технологию получения порошка — методом распыления расплавов.

-- «Установка второго поколения стала работать на чистом железоуглеродистом сырье, — рассказывает директор завода А. Г. Болыпе-ченко. — Если судить о нем по содержанию углерода — 3,8% — зто настоящий чугуи. Может показаться странным: как из чугунного расплава получится железный порошок? Секрет прост, — объясняет Алексей Григорьевич. —

При распы ении расплавленного металла часть его переходит в окислы. Зная наперед, какое количество кислород успевает прореагировать с железом, мы подбираем такое содержание углерода в чугуне, чтобы углерод и кислород оказывались в связанном состоянии, а железный порошок был св гаи н от оюислов!

Нынешйяя установка действует следующим образом. В плавильную дуговую печь подаются чугунные чушки. После расплавления чугун переливается в металлопри-емник (см. принципиальную схему). Из него жидкий чугун вытекает через несколько небольших отверстий 0 3 мм в распылитель. Одновременно туда через специальные форсунки впрыскивается под большим давлением вода. Водяные струи, направленные так, что они пересекаются в одной точке, мгновенно разбивают огненный поток иа мельчайшие быстро твердеющие капельки. Они оседают на дно распылителя, а отсюда насосами по пульпопроводу црдаются на восстановительный отжиг.

На этом часть железного порошка свой путь заканчивает. Его отправляют на предприятия элек-тродносварочной промышленности, где из него готовят электродную обмазку, на химические заводы — для получения ряда ценных органических веществ, в сельское хозяйство — для магнитной очистки семян от сорняков и т. п.

Большая же часть ценного сырья отправляется в цех специализированных прессов-автоматов, где осуществляется производство спеченных изделий.

БОЛЬШИЕ ВЫГОДЫ «МАЛОЙ» МЕТАЛЛУРГИИ

При мгновенном затвердевании металла в воде образуются микрослитки с весьма разветвленной поверхностью. Это очень важно для следующе о процесса — прессования порошка. При уплотнении «порошинки» своими уступами и впадинами словно бы входят в зацепление друг с другом. Образуются довольно устойчивые контакты частиц. Такой брикет, нмея размеры, близкие к размерам готовой детали, отлично «держит» форму. Хотя применять его в ответственных узлах машин и приборов пока нельзя: он порист и недостаточно прочен. Поэтому заготовку подвергают термической обработке, нагревая в среде конвертированного газа до температуры, значительно меньшей температуры плавления основ иого материала. Между частицами начинается объемн я диффузия, иэде ие становится более однородным Его прочность после спечения резко возра тает.

Принципиальная схема распыления металлического расплава одой

Со временем металловеды обратили в достоинство даже столь явный недостаток «порошковых» деталей, как их пористость. Пропитанные графитом, маслом и т. п. смазывающими редствами, спеченные изделия стали с успехом использоваться в узлах трения всевозможных машин и ехаиизмов Коэффициент трения металлокера-мических подшипников оказ лея ниже, чем у подшипников из некоторых баббитовых сплавов, а ян состойкость в 7—8 раз выше! Благодаря порам, заполненным маслом или графитом, эти узлы трения стали работать более длительное время и в более тяжелых условиях. Например, применение подшипников из спеченных материалов на сельскохозяйственном и горнодобывающем оборудовании более чём втрое продлило срок их службы, причем замена каждой тонны бронзовых подшипников экономит 4,2 тыс. руб.!

Однако наиб лыпий экономический эффект достигается при из-

6