Порошковая металлургия – это отрасль металлургии, включающая получение порошков металлов, их сплавов, неметаллических материалов и изготовление из них различных изделий. Порошковой металлургией получают изделия со свойствами, составами, структурами, которые невозможно получить традиционными способами классической металлургии, так как многие материалы несовместимы (графит не растворяется в меди, свинец не реагирует с железом и т.д.) или вообще не встречаются в природе (эльборы, карборунды и т.д.).
В настоящее время производятся порошки Fе, Ni, Аl, Cu, Co, Sn, Pb, Ag, W, Mo, редких металлов, актинидов, Be, тугоплавких металлов и др. Освоено производство порошков нержавеющих сталей, сплавов на основе Ni, Cr, Mo, W, V и др. Изготавливаются также порошки из металлоидов B, C, Si - их соединений, карбидов, нитридов, боридов, сульфидов, фосфидов, оксидов, фторидов, хлоридов, силицидов металлов.
Широкие возможности порошковой металлургии позволили создать композиционные материалы: металл-стекло; различные порошки с металлической связкой; дисперсно-упрочняемые композиты (ДКМ, САП); армирование металлов и сплавов металлическими, неметаллическими волокнами, нитевидными кристаллами. Детище только порошковой металлургии - высокопористые материалы, сверхтвердые материалы для инструмента, керметы.
В технологии порошковой металлургии применяются: прессование, спекание прессовок, допрессовка, прокатка, штамповка, волочение, холодное и горячее экструдирование, пропитка жидкими металлами и сплавами. В настоящее время научились производить порошки заданного размера, формы.
Основными методами получения металлических порошков являются:
а) восстановление оксидов;
б) распыление жидких металлов воздухом, водой, с помощью центробежных сил;
в) ударное воздействие;
г) электролиз водных растворов, расплавленных сред;
д) диссоциация карбонилов металлов Meх (Cо2)у, которые имеют низкую температуру плавления. После возгонки их разлагают на металл и CO2;
е) возгонка, испарение, конденсация;
ж) диффузионное насыщение из точечных источников;
и) метод обменных химических процессов; и) синтез некоторых элементов (алмаз, эльбор).
В настоящее время получают следующие порошки и пудры:
1) алюминиевые порошки в виде крупки, порошка и пудры. Крупки используются в ферросплавной промышленности, пудра - для изготовления красок и технологии САП;
2) железные порошки (ПЖ) разного химического и гранулометрического состава;
3) иридиевый порошок ИА - 1, ИА - 2;
4) кадмиевый порошок;
5) кобальтовый порошок электролитический ПК1 и 2;
6) медный электролитический порошок (ПМ, ПМС и т.д.);
7) никелевый порошок карбонильный и электролитический (ПИК 1,2 и т.д.), ПНЭ;
8) оловянистый (ПО, ПОЭ);
9) палладиевый порошок аффинированный Пg АП - 1,2;
10) платиновый аффинированный порошок Пл АП - 0,1,2;
11) родиевый аффинированный порошок Rh Al, 2;
12) свинцовый порошок LC 1,2;
13) серебряный порошок ПС 1,2;
14) цинковый порошок ПЦ 1,2,3 и т.д;
15) танталовый порошок;
16) титановый порошок;
17) алюминиево-марганцевый ПАМр;
18) алюминиево-титановый АСД-Т;
19) алюминиево-кремнисто-никелево-железистый;
20) бронзовые порошки;
21) латунные порошки;
22) порошки легированных, высоколегированных сталей и сплавов;
23) порошки нержавеющих сталей;
24) порошки карбидов Ti, Zr, Nd, Mo, W, Si;
25) порошки карбидов Y, La, Ce, Pr, Nd, Gd;
26) порошки силицидов Y, La, Ce, Pr, Nd, Mg, Ti, Zr, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W;
27) порошки нитридов B, Mg, Al, Ti, Zr, Hf, Nb, Ta, Cr, Zr, V, Mn;
28) порошки боридов Ca, Ba, Y, La, Gd, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Br, W, Ce.
Изготовленные порошки должны соответствовать ГОСТам, ТУ по гранулометрическому и химическому составам, насыпной плотности, прессуемости, текучести, прочности прессовки, удельной поверхности.