Глава 1. Металлические материалы / Глава 1.1. Основные сведения о производстве металлов и сплавов / Глава 1.1.5. Сплавы тугоплавких и благородных металлов
Золото и серебро, а также платиновые металлы (платину, палладий, осмий, иридий, рутений, родий) относят к группе благородных металлов. Эти металлы химически инертны.
Иридий выпускается 2 марок: И99,9 (иридия не менее 99,90 %) и И99,8 (иридия не менее 99,80 %) и Рд99,8 (родия не менее 99,80 %). Эти металлы применяют в аппаратостроении, приборостроении и атомной промышленности.
Платина и платиновые сплавы представлены 3 марками платины Пл99,93, Пл99,9 и Пл99,8 (соответственно, 99,93, 99,90 и 99,80% платины) и 24 марками сплавов на основе платины.
Палладий и палладиевые сплавы: выпускают палладий 2 марок (Пд99,9 и Пд99,8 с 99,9 и 99,8 % палладия соответственно) и сплавы 7 марок.
В зависимости от химического состава установлены 2 марки золота (Зл999,9 и Зл999) и 37 марок сплавов на основе золота.
Широкое применение находят тугоплавкие металлы - вольфрам, рений, ниобий, тантал, молибден и др.
Самый тугоплавкий металл - вольфрам с температурой плавления 3 410°С. Его сплавы используют в электротехнике, в ракетостроении, атомной энергетике и других отраслях промышленности.
Рений - второй после вольфрама тугоплавкий металл, увеличивает пластичность, понижает температуру перехода в хрупкое состояние, улучшает обрабатываемость давлением и снижает электропроводность сплавов. Он используется в электровакуумных приборах.
Ниобий и его сплавы, как сверхпроводящие материалы, применяют в химической промышленности, ракетной технике, сверхмощных атомных ускорителях.
Тантал и его сплавы с вольфрамом, ниобием, молибденом имеют высокую химическую стойкость в сильных кислотах, в расплавах щелочных металлов. Применяют в электровакуумной и химической промышленности, а также в атомной энергетике.
Молибден является легирующим элементом в сплавах, он образует высокодисперсные карбиды, упрочняющие сплавы.
Порошковые материалы изготовляют из металлического порошка или из его смеси с неметаллическим порошком.
Методы порошковой металлургии имеют преимущества по сравнению с обычными методами производства материалов и изделий: снижение температуры процесса при замене плавления спеканием, возможность получения сплавов (композиций) из элементов, не сплавляющихся между собой или значительно отличающихся по температурам плавления или плотностям, возможность получения изделий сложной формы и точных размеров, а также изделий с особой структурой.
По назначению порошковые материалы делятся на следующие группы:
- твердые спеченные сплавы для режущего и горнодобывающего инструмента, для изделий конструкционного назначения;
- материалы электротехнического назначения;
- фрикционные и антифрикционные материалы;
- пористые материалы;
- жаропрочные и жаростойкие материалы.
Изделия из порошковых материалов изготовляют в следующей технологической последовательности: получение, смешивание и прессование металлических порошков; спекание порошковой формовки.
Изготовление металлических порошков - важная операция, от которой зависят их химический состав, физические и технологические свойства. Химический состав порошков определяется содержанием основных компонентов, а также газов и примесей. Физические свойства определяются размером частиц порошка, их формой, магнитными и другими свойствами. Технологические свойства порошков характеризуются их насыпной плотностью, прессуемостью, уплотняемостью и формуемостью.
Промышленность выпускает различные металлические порошки: железные порошки (ПЖ1 - ПЖ5), медные порошки (ПМА, ПМ, ПМС-2, ПМС-К и др.), кобальтовые порошки (ПК-1 и ПК-2), никелевые порошки (ПНЭ1, ПНК1Л6 и др.), цинковые порошки (ПЦВ, ПЦО, ПЦЗ и др.), легированные порошки (Р6М5КМП, МП, ПХ18Н15-1, Р9М4К8МП и др.), порошки драгоценных металлов, алюминиевые порошки (САП-1, САП-2, САП-3, С'АП-4, ПАП-1, ПАП-2 и др.), наплавочные порошки, твердые спеченные сплавы (ВК6, ВК8, ВК15, ВК8-В, ВК20-КС, ТТ7К12, Т30К4, ТТ10К8-Б и др.).