1.Порошковые материалы и изделия

Пористые материалы

Антифрикционные материалы (пористость 15—35%) представля­ют собой пористую массу (железо, железо-графит-медь, бориды, карбиды, бронза-графит, титан, нержавеющие стали), пропитанную маслом, серой, дисульфидом молибдена, сульфидами, селенидами, фторопластом. Их используют для изготовления подшипников сколь­жения.

Фрикционные материалы (пористость 10—13%) состоят из осно­вы (медь, железо, никель и их сплавы), твердой смазки (свинец, олово, висмут, графит, сульфаты бария и железа) и материалов, обес­печивающих высокий коэффициент трения (асбест, кварцевый пе­сок, карбиды, оксиды). Они предназначены для работы в муфтах сцепления и тормозах.

Фильтры (пористость 25—50%) изготавливают из порошков брон­зы, нержавеющих сталей, серебра, латуни, никеля, титана, вольфра­ма, молибдена и тугоплавких соединений. Они могут работать при температурах от —273 до 900°С.

«Потеющие» сплавы — материалы, через которые к рабочей на­ружной поверхности детали поступает жидкость или газ (например, крылья самолета покрывают пористым медно-никелевым слоем, через который подают антифриз, препятствующий обледенению).

Пеноматериалы (пористость до 95—98%) — легкие наполнители и теплоизоляция в авиационной технике. Так, например, пеноволь- фрам имеет в шесть раз меньшую плотность (3 Мг/м³), чем вольф­рам. Основой пеноматериалов являются поливинилхлоридные, по- листирольные и другие пенопласты.

Конструкционные материалы

('меченные стали (железо-графит-легирующие элементы): ЖЛ1Д5НЗХ-60 (0,20%С, 5% Си, 3%Ni, 1% Сг, ост. Fe; 60 - означает мип'пость, умноженную на 10, в г/см³; в данном случае 6 г/см³), Ж10-63, ЖД20-78Пр (пропитка).

Цветные металлы (пористый титан, пропитанный магнием; спе- ченнме алюминиевые сплавы СПАК-4, СПАК-6, САП, САС; ТД — никель, ТД — нихром, где ТД — тория диоксид).

Тугоплавкие металлы (вольфрам, молибден, ниобий, тантал).

Волокнистые композиты. Основными методами их получения миниется спекание спрессованной смеси волокон с порошком мат­рицы, а также пропитка расплавом спрессованных волокон. Для и|>мпрования используются как природные, так и искусственные полокна, тонкая проволока, а также усы, получаемые из графита, пира, оксидов алюминия, вольфрама, стали и других материалов. Vi мновлено, что прочность композитов повышается в 3—5 раз при армировании железа, титана и магния соответственно оксидами алю­миния, молибденовой проволокой и волокнами бора.

Электротехнические материалы

Порошковые материалы для разрывных контактов, используемых II нмюковольтных аппаратах, изготавливают прессованием с после- I , ющим спеканием или пропиткой спеченного пористого тугоплав­ки! о каркаса более легкоплавким металлом (например, вольфрама Mi iii.io или серебром). В слаботочной аппаратуре контакты изготав- н|ип из материалов на основе серебра с добавками никеля, оксида имммия и др., а также из меднографитовых материалов. Спеченные Mm сриалы для разрывных контактов превосходят литые на основе mi ни и серебра по износо- и эрозионной стойкости.

Скользящие контакты должны быть антифрикционными, более мш кими, чем контртело (коллектор или провод) для уменьшения изнашивания последнего. Поэтому контакты электрических машин, или ионном, делают из меди с графитом (8—75% графита). Для изготовления скользящих контактов приборов используют материалы и.I ос нове серебра с графитом, палладием, никелем, дисульфидом молибдена, а также — вольфрама с палладием.

Широко используемыми магнитномягкими материалами являют- I чистое железо (карбонильное или электролитическое) и его сила- вы с никелем и кобальтом (пермаллои, перминвар и др.). Электро­сопротивление железа повышают легированием его кремнием, а также алюминием и другими элементами. Пористость спеченных матери­алов должна быть минимальной, поскольку она резко ухудшает их магнитные свойства. Разновидность магнитномягких материалов — магнитодиэлектрики состоят из разделенных тонким слоем диэлек­трика (жидкого стекла или синтетической смолы) микрочастиц магнитномягкого материала, изготавливаемого на основе альсифера, кар­бонильного железа или пермаллоя.

Магнитнотвердые материалы, используемые для небольших маг­нитов, получают из порошковых смесей состава, близкого к таково­му для литых сплавов: альни (Fe—AI—Ni), альнико (Fe—Al—Ni — 3—15% Со) и магнико (Fe—Al—Ni — 20—40% Со). Применение порошковых сплавов вместо аналогичных литейных позволило по­высить выход годного материала до 85—90% и более. Вслед за спе­канием проводится термическая обработка сплавов с наложением магнитного поля. Спеченные магниты получают также из сплавов Си—Ni—Со (кунико), Си—Ni—Fe (кунифе) и др. При изготовлении магнитов из тонкодисперсных порошков (размер частиц до 0,5 мкм) их масса уменьшается в два раза по сравнению с таковой у литых магнитов, что весьма важно при их использовании в динамиках, приборах и др.

Высокие значения магнитных свойств обеспечивают материалы на основе соединений редкоземельных металлов с кобальтом типа RCo₅, где R — самарий, празеодим, церий. Коэрцитивная сила этих магнитов до 30 раз превышает таковую у сплавов типа альни.