ЗАО “ВІПОЛ” 2012
Київ
ТЕОРІЯ І ТЕХНОЛОГІЯ СПІКАННЯ ПОРОШКОВИХ МАТЕРІАЛІВ
А.М. СТЕПАНЧУК
Київ 2012
ТЕОРІЯ І ТЕХНОЛОГІЯ СПІКАННЯ ПОРОШКОВИХ МАТЕРІАЛІВ
Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України
Національний технічний університет України
“Київський політехнічний інститут”
Затверджено Міністерством освіти і науки, молоді та спорту України як навчальний посібник для студентів вищих навчальних закладів, які навчаються за напрямом “Інженерне матеріалознавство”
УДК:621.762(07.5.8)
ББК 34.39я73
С79
Гриф надано Міністерством освіти і науки,
молоді та спорту України
(Лист №1.4/18-Г-669 від 22 червня 2012 р.)
Рецензенти: М.Б. Штерн, д-р техн.наук, проф.,член-кор. НАНУ,
зав. відділом ІПМ НАНУ
В.Д. Рудь, д-р техн.наук, проф., зав. кафедри Луцького державного університету
В.І. Іващенко, канд.техн.наук, доц. доцент кафедри обробки тиском НТУУ”КПІ”
Степанчук А.М.
С79 Теорія і технологія спікання порошкових матеріалів: Підручник.–К.: ЗАО “ВІПОЛ”, 2012. – 321 с.
ISBN 966-622–219-2
Викладено закономірності спікання заготівок виробів з порошків металів, сплавів, керамічних матеріалів і твердих тугоплавких сполук. Розглянуті теретичні та технологічні засади процесів та наведено характеристики, будову і принцип дії використовуваного обладнання.
Для студентів вищих навчальних закладів, які навчаються за напрямом «Інженерне матеріалознавство». Може бути корисна для аспірантів, наукових та інженерно-технічних працівників.
УДК:621.762(07.5.8)
ББК 34.39я73
ISBN 966-622–219-2 © А.М. Степанчук, 2012
Вступ
Порошкова металургія – відносно нова галузь науки і техніки, яка дозволяє вирішувати завдання щодо створення нових матеріалів з унікальними властивостями зі збереженням матеріальних та енергетичних ресурсів.
Під порошковою металургією розуміють галузі науки і техніки, які об’єднують сукупність методів отримання порошків металів і сплавів, неорганічних сполук і виготовлення виробів з них та їх сумішей, виключаючи плавлення матеріалу основи. При цьому порошкові матеріали та вироби з них тепер застосовують майже у всіх відомих галузях науки і техніки – від біомедицини і мікроелектроніки до аерокосмічної техніки. Це широка гама конструкційних і триботехнічних матеріалів, інструментальних матеріалів (лезоподібний інструмент для обробки матеріалів різанням і шліфуванням, штамповий інструмент), матеріалів електротехнічного призначення і матеріалів, призначених для емісійної та просвітлювальної електроніки, медицини (для протезування кісткових тканин, кераміки для стоматології, інструментарію), матеріалів для аерокосмічної техніки (тяжкі сплави для навігаційної техніки, теплового захисту та захисту від намерзання), матеріалів спеціального призначення для ядерних технологій і військової техніки тощо.
Виготовлення порошкових матеріалів та виробів грунтується на трьох основних операціях. Це отримання порошків вихідних матеріалів, формування (пресування) з них заготівок заданої форми і міцності, достатньої для подальшого маніпулювання з ними і , нарешті, спікання (термічна обробка), призначено для кінцевого формування заданих властивостей виробу.
У зв’язку з цим також актуальним є випуск навчальної і технічної літератури для студентів, фахівців та наукових працівників. Натепер у ближньому та дальньому зарубіжжі досить добре поставлена інформаційна діяльність в галузі порошкової металургії. Випускаються періодичні видання. В Україні журнал “Порошковая металургия”, в Росії журнал “Перспективные материалы”, у Беларусі щорічний періодичний збірник наукових статей “Порошковая металургия”. Окрім того, видається чимало збірників наукових праць у галузі порошкової металургії та споріднених науково-технічних напрямів. Проте підручників для студентів, які навчаються за напрямом «Інженерне матеріалознавство» за спеціальністю “Композиційні та порошкові матеріали, покриття” та за багатьма спорідненими спеціальностями мало. Ті нечисленні видання, які є на теперішній час в основному видані в державах дальнього та ближнього зарубіжжя; а українською мовою їх немає взагалі.
У пропонованому підручнику «Теорія і технологія спікання порошкових матеріалів» розглянуто основи теорії та практики спікання порошкових матеріалів найбільш поширеними методами. При розгляді кожного методу спікання викладається його сутність, вплив різноманітних факторів аналітичний опис проесу, що дає змогу визначити необхідні умови отримання порошкових виробів з заданими властивостями та застосувати необхідне обладнання.