Anotace
Prášková metalurgie představuje progresivní technologii výroby konstrukčních a funkčních materiálů, které se nedají vyrobit klasickými postupy, případně lze práškovou metalurgií zpracovávat i klasické materiály s cílem zvýšení využití materiálů a snížení výrobních nákladů. Prášková metalurgie se uplatňuje mimo jiné i při výrobě široké škály materiálů pro elektrotechniku (kontaktní materiály, těžkotavitelné kovy, magnetické materiály, tvrdé materiály, brusné materiály, apod.).
Osnova
Obsah přednášek:
1. Význam PM, vývoj, přednosti a omezení, výroba práškových kovů, rozdělení.
Mechanické a fyzikálně mechanické způsoby výroby prášků (drcení, mletí, mechanické legování, atomizace vodou, plynem a odstředivou silou). Chemické a elektrochemické procesy (redukce oxidů a sloučenin za sucha, karbonylový proces, elektrolýza vodných roztoků a tavenin). Základní (fyzikální) vlastnosti kovových prášků a metody jejich stanovení. Druhotné (technologické) vlastnosti prášků a metody jejich stanovení.
2. Způsoby legování a mikrostruktura prášků, pojiva a lubrikanty, mísení a hodnocení práškových směsí.
Základy procesů zhutňování práškových kovů – lisování v matricích, válcování, kování a protlačování práškových materiálů. Izostatické lisování za tepla a za studena, injekční vstřikování kovů, formování práškových kovů bez působení vnějšího tlaku.
3. Základy procesů probíhajících při slinování (stadia slinování), přenos materiálu v jednosložkovém systému, vznik stykové plochy mezi částicemi a její růst (model dvou částic). Struktura pórů v procesu slinování. Slinování v heterogenním systému, slinování v systému s tekutou fází, aktivované slinování, technické zařízení a atmosféry používané v technologii PM.
4. Výrobky PM na bázi Fe, korozivzdorných ocelí, slinované rychlořezné oceli, tvarové výrobky PM z neželezných kovů na bázi Cu, Al, Ti. Slinuté karbidy (výroba, charakteristika, rozdělení, použití), supertvrdé materiály.
5. Kluzné materiály a spékaná ložiska, třecí materiály, spékané kovové filtry, magnetické materiály. Disperzně zpevněné slinuté materiály, kontaktní materiály (vlastnosti, rozdělení, výroba). Fázové diagramy z hlediska užití v práškové metalurgii. Systémy Cu-Sn, Cu-Al, Co-Sn, Cu-Ti(-Ag), Co-Cu.
6. Úvod do keramických materiálů.
Praktická cvičení:
1. Stanovení sypné hustoty a tekutosti práškových materiálů.
2. Sítová analýza práškových materiálů.
3. Příprava výlisků pomocí izostatického lisování za studena.
4. Stanovení distribuce velikosti částic pomocí laserového analyzátoru.
5. Hodnocení velikosti, tvaru a morfologie částic práškových materiálů pomocí světelné mikroskopie.