§ 33. ПОРИСТАЯ И КОМПАКТНАЯ МЕТАЛЛОКЕРАМИКА

Пористая металлокерамика. Металлокерамику, имеющую остаточную пористость в пределах 15-50%, относят к пористой. В эту группу входят антифрикционные материалы, фильтры и «потеющие» материалы.
Антифрикционные материалы имеют в своем составе графит или другие компоненты, выполняющие роль смазки. Поры заполняют ся маслом. Выпускают бронзографитовые и железографитовые металлокерамические изделия. Бронзографит по микроструктуре представляет собой зерна твердого раствора олова в меди с включением графита и пор, заполненных смазкой. Железографит может иметь ферритную, перлитную и цементитную структуру. Антифрикционные материалы используют для изготовления подшипниковых втулок, применяемых в различных отраслях промышленности (автомобильной, станкостроительной, авиационной и т. д.).
Фильтры изготовляют из порошков железа, бронзы, никеля, коррозионностойкой стали и других материалов. Они имеют пористость не менее 40-50%. Фильтры применяют для очистки топлива в двигателях автомобилей, тракторов и т. д., для очистки воздуха и различных жидкостей.
Металлокерамические материалы, предназначенные для охлаждения за счет испарения хладоагента через поры, называют «потеющими» материалами. Их изготовляют из порошков коррозионностойкой стали, никеля, вольфрама, титана и т. д.
Компактная металлокерамика. Фрикционные металлокерамические материалы представляют собой сложные по химическому составу композиции на основе меди или железа. В состав фрикционных материалов входят компоненты, служащие в качестве смазки и предохраняющие материал от износа (свинец, графит, различные сульфиды и сернокислые соли), компоненты, придающие материалу высокие фрикционные свойства (асбест, кварцевый песок, различные окислы, тугоплавкие соединения и т. д.). Фрикционные металлокерамические материалы имеют повышенную хрупкость и низкую прочность. Поэтому изделия из них, как правило, состоят из стальной основы с нанесенным на нее слоем фрикционной металлокерамики. Эти материалы применяют в узлах сцепления и торможения.
Магнитные металлокерамические материалы получают методами порошковой металлургии. Это магнитно-мягкие (ферриты), магнитно-жесткие материалы (постоянные магниты) и магнитодиэлектрики.
Ферриты изготовляют методами холодного и горячего прессования из порошков чистого железа и сплавов на его основе или из порошков на основе окислов железа. Ферриты спекают в окислительной атмосфере.
Постоянные магниты являются металлокерамическими сплавами сложного химического состава на основе железа, легированного алюминием, никелем, медью, кобальтом. Прессованные и спеченные магниты подвергают дополнительной термической обработке - закалке, закалке и отпуску и т. д. Металлокерамические постоянные магниты имеют прочность в 3-6 раз выше, чем литые магниты.
Магнитодиэлектрики представляют собой композиции магнитных и изоляционных материалов. Изоляционные материалы разделяют металлические частицы в магнитном и электрическом отношении и являются механической связкой. В качестве изоляционных материалов применяют фенольные смолы, полихлорвинил, силикаты,, каучук и т. д. Содержание изоляционного компонента в магнитодиэлектриках составляет 5-15%.
Электроконтактные металлокерамические материалы изготовляют из смеси порошков тугоплавких металлов с медью, серебром, никелем. Тугоплавкие металлы (W, Mo, Со, Ni) определяют механические свойства, легкоплавкие металлы служат наполнителем и придают материалам высокую электропроводимость. .Получаемые материалы устойчивы к эрозии. Контакты изготовляют монометаллическими или биметаллическими. В соответствии с этим применяют различную технологию формования контактов. Металлокерамические контакты применяют в магнитных пускателях, тепловых реле и реле особо тяжелого режима, контроллерах, регуляторах напряжения, аппаратуре управления, преобразователях тока и т. д.


1. Что такое порошковая металлургия?
2. В чем заключается процесс получения изделий из порошков?
3. Перечислите методы получения металлических порошков.
4. Как происходит формообразование изделий из порошков?
5. Назовите свойства, присущие твердым сплавам.
6. Для чего применяют литые твердые сплавы?
7. Что такое металлокерамика?
8. Где применяют пористую металлокерамику?