Детали из твердых сплавов на основе порошковой металлургии

Детали, изготовленные на основе порошковой металлургии используются в турбинах, форсунках газовых турбин и котельных агрегатов, насосах, металлургическом оборудовании.

Занимаясь изготовлением запасных частей для этих агрегатов наша компания совместно с партнерами освоила изготовление наиболее востребованных деталей методами порошковой металлургии.

Порошковая технология предоставляет возможности для создания псевдосплавов (из несплавляющихся металлов) и материалов с особыми специальными свойствами. Их нельзя получить, применяя другие известные промышленные методы изготовления.

Вольфрамовые твердые сплавы - двухфазные спеченные металлокерамические материалы на основе карбида вольфрама на кобальтовой и никелевой связках, получаемые методами порошковой металлургии.  Наиболее широко мы применяем материалы ВК-10, ВК-15 и ВК-25.

Кроме карбидов вольфрама в производстве используются также карбиды титана и карбиды железа.

Методы порошковой металлургии применимы для металлов, не допускающих обработки обычными технологиями. Например, вольфрам невозможно плавить и обрабатывать обычными методами литья, поскольку очень высока его температура плавления (3410° C). Поэтому детали из вольфрама изготавливают прессованием и спеканием вольфрамового порошка.

Порошки карбидов вольфрама, тантала и титана смешиваются с порошкообразными кобальтом и никелем, затем формуются холодным прессованием и спекаются. В результате получаются твердые металлокерамические материалы (цементированные карбиды).

Технологический процесс изготовления изделий из металлических порошков состоит из следующих операций:

Формование заготовок или изделий осуществляется путем холодного прессования под большим давлением (30–1000 МПа) в металлических формах.

Прессование с использованием высокоточного прессовочного и калиброванного инструмента обеспечивают высокую точность формы и размеров заготовок детали. 

Полученные заготовки подвергаются спеканию при температуре ниже температуры плавления основного  компонента.

Спекание изделий из однородных металлических порошков производится при температуре, составляющей 70–90% температуры плавления металла.

С повышением температуры и увеличением продолжительности спекания увеличиваются усадка, плотность и улучшаются контакты между зернами. Во избежание окисления спекание проводят в восстановительной атмосфере (водород, оксид углерода), в атмосфере нейтральных газов (азот, аргон) или в вакууме.

Спекание  смеси порошка обеспечивает  при нагреве сцепление  гранул порошка и повышает прочность предварительно спрессованных заготовок до заданных величин.