O spiekaniu metali

Metale są najbardziej liczną grupą pierwiastków, które występują w przyrodzie. Część z nich występuje w formie rodzimej. Zdecydowana większość metali występuje jednak w postaci związków chemicznych, które nazywamy rudami. Wszystkie metale są dobrymi przewodnikami elektryczności i ciepła. Metale można poznać po srebrzystobiałym zabarwieniu i połysku. Tylko dwa z nich, miedź i złoto, mają inny kolor. Metale są niezwykle użyteczne, różnią się pomiędzy sobą szeregiem aktywności. Wyodrębnianiem, hartowaniem i otrzymywaniem stopów metali zajmuje się metalurgia. Do metod przez nią wykorzystywanych zaliczamy między innymi spiekanie.

Spieki metali są wynikiem ich spiekania i prasowania. Dzięki temu stają się one bardziej wytrzymałe, mają pożądany skład chemiczny i konsystencję. Spiekanie metali może zachodzić tylko w bardzo wysokich temperaturach. Metale mogą powstawać z proszków – będzie to tak zwana metalurgia proszków. Metoda ta znajduje zastosowanie do produkcji między innymi kół zębatych. Proces spiekania elementów metalowych przebiega bardzo szybko. Jedną z największych zalet spiekania metali jest ograniczenie ilości odpadków. Aby otrzymać bardzo czyste proszki stosuje się do ich otrzymania metodę elektrolizy. Metoda ta jest bardzo droga, która pochłania przy tym bardzo dużo energii. Otrzymane tą metodą proszki mają więc zastosowanie przede wszystkim do produkcji łożysk samosmarujących oraz materiałów o właściwościach magnetycznych.

Spiekanie metali przebiega w kilku etapach. Składają na nie następujące procesy:

  • wytwarzanie proszków metali;
  • formowanie;
  • prasowanie;
  • spiekanie;
  • prace wykończeniowe.

Na etapie prasowania do proszków dodawane są substancje, które zmniejszają tarcie. Substancje te to między innymi: kamfora, benzyna, aceton, stearyna, grafit, gliceryna. Substancji tych dodaje się bardzo niewiele, ich ilość nie przekracza jednego procenta. Do formowania spieków wykorzystuje się jedną z następujących metod:

  • walcowanie;
  • wyciskanie;
  • odlewanie;
  • prasowanie z użyciem matryc zamkniętych;
  • natryskiwanie.

Właściwą metodę formowania dobiera się do kształtu, który ma przyjąć produkt końcowy. Aby proszki używane do spiekania nie utleniały się bardzo często proces spiekania przeprowadza się w ochronnej atmosferze helu, argonu lub azotu. Aby wyroby spiekane były miały wysoką jakość poddaje się je pracom wykończeniowym. Może to być między innymi utlenianie ich pod wpływem pary wodnej. Poddane procesowi utleniania wyroby są bardziej odporne na działanie korozji. Wyroby spiekane można także poddać obróbce skrawaniem.

 

Więcej informacji na temat nowoczesnych technologii spiekania metali.

Autor: Łukasz Nowicki

Podziel się