Elektrotechnika
Z wolframu nebo molybdenu se vyrábí:
Žárovky
Elektronky
Rentgenovka
Feromagnetické materiály ze slinutých prášků
1.) Magneticky měkké ferity
Polovodičové keramické materiály
Nejznámější ferity MnZn; NiZn
Tmavošedá až černá barva
Tvrdé
Málo pórovité
Odolné proti korozi atmosférické vlivy
Značně křehké
Vysoký měrný odpor
Vhodné pro práci na vysokých frekvencích
Výroba:
Mletí základních surovin
Kalcinace
Další mletí
Granulace směsi
Lisování nebo protlačování polotovarů
Vypálení
Broušení
Vyrábí se:
Jádra elektromagnetických filtrů
Anténní tyče
Dolaďovací jádra
Jádra transformátorů
Jádra vychylovacích cívek do televizních přijímačů a monitorů
2.) Magneticky tvrdé ferity
Chemické sloučeniny kovů s výraznými magnetickými vlastnostmi
Jedná se o slinuté oxidy barya nebo stroncia a železa
Technologie výroby je podobná jako u měkkých feritů
Polotovary lze lisovat:
V magnetickém poli -> orientovaný ferit
Bez působení magnetického pole -> neorientovaný ferit
Použití:
Segmentové magnety stejnosměrných elektromotorků
Magnety upínacích systémů, uzávěrů
Jako filtry a separátory
Reproduktorové systémy
Wolframové kontakty
Výroba slisováním wolframového prášku slinutím při teplotě 1 300 až 1 400 °C
Ze směsi wolframu a mědi nebo wolframu a stříbra se zhotovují kontakty s velkou vodivostí a odolnosti vůči opotřebení
Lze vyrábět i z poměrně hrubozrnného wolframového prášku :
Vylisuje se pórovitý kontakt
Po slinutí se napustí tekutou mědí
Samomazná ložiska
Pánve ložisek se vyrábí slisováním železného prášku poměrně malým tlakem a slinutím asi při 1 000 až 1 000 °C ve vodíkové atmosféře
Póry tvoří 25 % objemu pánve
V teplé olejové lázni se pánev nasytí olejem a tím je ložisko při chodu mazáno
U malých elektromotorů (např. u magnetofonů) se vyžaduje velká životnost ložiska bez dodatečného přimazávání
Uplatňují se ložiska ze spákaného bronzu s mědí a cínem velké čistoty a nasycené olejem, popř. ještě se zásobníky ( olejem napuštěné plstěné kroužky nebo komor se zásobníky maziva)
Při pohybu se ložisko ohřívá -> olej se dostává na kluznou plochu
Při zastavení -> teplota ložiska klesá -> olej se vlivem kapilárních sil nasává zpět do pórů, ale na kluzné ploše zůstane malé množství maziva stačící pro další rozběh
Nevyžadují zvláštní ošetřování
Poměrně levná
Malá hlučnost
Samomazná ložiska ze spékaného hliníku s malým obsahem kyslíku
- Použití místo ložisek bronzových
- Velká tepelná vodivost
Kovové filtry
Příprava z ocelového, bronzového nebo niklového prášku slinováním
Velikost pórů, propustnost filtrů závisí na velikosti a tvaru částic prášku
Použití:
Zkapalněné plyny při nízkých teplotách
V dopravnících sypkých hmot k nadlehčování prachového lože stlačeným vzduchem
Při filtraci benzínu (částice nad 2 m m)
Keramické brzdové a spojkové obložení
Hlavní strukturní složka: Bronzová nebo mosazná plástev (je v ní uložena tvrdá zrna zvyšující tření povrchu a zrna látek zabraňujících slepování povrchů)
- Pro zvýšení součinitele tření: Přidává se křemenný/křemíkový prach nebo karbid křemíku
- Pro snížení součinitele tření: Přídavek grafitu a olova
Třecí keramický materiál dosahuje součinitele tření:
- Suché tření: 0,25, až 0,5 (litina má 0,1 až 0,2)
- Namazané tření (olej): 0,06 až 0,15
Pístní proužky
Výroba konstrukční součásti
např. následujících zařízení:
Počítací a kancelářské stroje
Telefonní přístroje
Jízdní kola
Motocykly
Automobily
Konstrukční součásti (mechanicky namáhané) vyráběné z práškových kovu (nejčastěji z oceli) se uplatňují tehdy :
Jsou-li drobné
Tvarově složité
Rozměrově poměrně přesné
Mechanicky nepříliš namáhané
Příklady konstrukčních součásti:
Ruční kolečka
Páčky
Matice
Třmeny
Výhoda: Nevyžaduje drahé obrábění -> zabráněno ztrátám materiálu (třísek) při obrábění
Slinuté karbidy na nástroje
>Důležité pro produktivnost ve strojírenské výrobě
Použití:
Břitové destičky nástrojů pro obrábění
Nejnamáhanější části tvářecích strojů (průvlaky, pěchovací nástroje, složité lisovací nástroje)
Nástroje vystavěné otěru
Vynikají:
Tvrdostí
Odolností ostří při vyšších teplotách (snesou větší řezné rychlosti)
Základní materiál : Práškový karbid wolframu (WC), popř. s příměsí karbidu titanu (TiC) nebo karbidu tantalu (TaC)
Důležitý kov zlepšující vazbu a houževnatost: Práškový kobalt (5 až 25 %)
Dobře promísené druhy jemně mletých karbidů a kobaltu s e lisují do destiček přesných tvarů a nejdřív se ve vodíkové atmosféře předslinují (předslinuté) destičky lze obrábět
Po slinování při vyšší teplotě (1 500 °C) ve vodíkové atmosféře nelze obrábět -> Úprava tvarů je možná pouze broušením
Břity je nutno brousit velmi pečlivě -> ostří musí být bez vrubů -> snižovaly by trvanlivost nástroje
Soustružnické nože (i jiné nástroje) mají destičku ze slinutého karbidu na držáku (z běžné uhlíkové oceli) připájenou mědí
Držák přejímá mechanické namáhání -> karbid by ho vydržel
Po spojení destičky s držákem se pečlivě nabrousí na požadovaný tvar
Kvůli křehkosti se nepoužívají na přerušovaný řez -> na špičku působí prudké rázy -> Náhrada: Nástroj z rychlořezné oceli
Jemné obrábění a tvrdší kovy: Tvrdší druh slinutého karbidu s nižším obsahem kobaltu (např. 6%)
Hrubé obrábění a měkčí: Karbid s vyšším obsahem kobaltu např. 12%
Vysokoteplotní materiály ze slinutých prášků
Snaha dosáhnout co nejvyšších pracovních teplot při zachování mechanických a fyzikálních vlastností -> zvýšení výkonnosti a účinnosti strojních zařízení
1.) Superslitiny
Slitiny Niklu s vysokým obsahem chromu, titanu, hliníku, křemíku, wolframu, molybdenu
Provozní teploty nejlepších slitin nepřesahují 1 000°C
Použití:
Proudové motory
Plynové turbíny
Turbokompresory
2.) Vysokotavitelné kovy a jejich slitiny
Hlavně wolfram, molybden, tantal, niob a ušlechtilé kovy rtuť, iridium, osmium, ruthenium, rubidium
Použití:
Topné články
Kontakty
Svařovací elektrody
Součásti plynových turbín
Součásti elektrických pecí do 1 500°C
3.) Vysokoteplotní slinuté materiály
Kovy s vysokou teplotou tání (přes 2 000°C) jako wolfram, tantal, titan, molybden, niob a jejich oxidy, silicidy, boridy, nitridy, cermety, nalézají v moderní technice stále větší použití
Napomáhá tomu prášková metalurgie a to bez ohledu na vysokou teplu tání (ta je překážkou při použití konvenčních metod, např. odlévání)
4.) Oxidy
Slinutý korund (Al 2 O 3)
Nejvíc se užívá
Použití:
Vyzdívky pecí
Ochranné trubice pyrometrů
Kelímky
Izolátory
30 % slinutý korund s 70 % chromu
Použití:
Výroba trubic pyrometrů
Trysky hořáků do teploty 1 300°C
5.) Silicidy
Silicid molybdenu (MoSi 2)
Dobrá tepelná a elektrická vodivost
Výborná odolnost proti oxidaci za vysokých teplot
Snáší teploty 1 450 až 1 600 °C
6.) Boridy
Vedle nitridu boru a diamantu patří mezi nejtvrdší materiály
Borid titanu (TiB 2)
Velmi tvrdý
Snáší teploty do 1 300°C
Použití:
Trysky spalovacích a raketových motorů
Lopatky spalovacích turbín
Ochranné trubice pyrometrů
Ventilová sedla spalovacích motorů
7.) Nitridy
Nitrid křemíku (Si 3 N 4)
Nejvýznamnější hutně slinovaný nitrid
Odolný vůči tepelným rázům
Při pevnosti až 850 MPa je použitelný do teploty 1 400°C
Použití:
Rotory turbodmychadel
Trysky hořáků
Tepelné výměníky
Kroužky vysokoteplotních ložisek
8.) Cermety
Ceramic + metal
Heterogenní soustavy vzniklé disperzním spojení keramické (tvrdé) a kovové (tvárné) strukturní složky
Podíl kovů nebo jejich slitin bývá 15 až 85% objemu
Odolnější proti teplotním rázům než keramika (s vyjímkou Si 3 N 4)
TiCni
Odolávají oxidacím do teplot 1 000 °C
Cr 3 C 2 -Ni
Odolávají oxidacím do teplot 1 200 °C
Použití:
Vpusti kontinuálních válcovacích tratí
Protlačovací nástroje
Součásti čerpadel na tekutý sodík
9.) Slinuté kontaktní materiály
Vyrábí se z vysokotavitelných kovů (wolframu, molybdenu, rtuti, rhenium) nebo heterogenních systémů
Při výrobě se užívá technika vícevrstvého lisování, infiltrace a vnitřní oxidace
Nejznámější soustavy:
Stříbro - Nikl
Stříbro - Wolfram
Stříbro - Kadmium
Měď - Karbid wolframu
Stříbro - Karbid wolframu
Žádné komentáře:
Okomentovat