* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

267 3 Ж ПОРОШКОВАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ 268 ч е г о — д р е в е с н ы й у г о л ь . Обычный с о с т а в д ы м н о г о П . : 75% K N 0 , 10% S и 15% у г л я . < 2 ^ 7 0 0 ккал/кг, V^ с^ЗОО л/кг. И з г о т о в л я ю т д ы м н ы й П . смешением т о н к о измельченных компонентов и обработкой полученной с м е с и (т. н а з . п о р о х о в о й м я к о т и ) н а п р е с с а х , з е р н и л ь н ы х и д р . м а ш и н а х до п о л у ч е н и я п л о т н ы х о к р у г л ы х зерен определенного размера (для разных т и п о в П . от 0,1 до н е с к о л ь к и х мм). В с л е д с т в и е м а л о й пр очности порохового зерна, относительно низких т е п л о т ы и объема г а з о о б р а з н ы х п р о д у к т о в г о р е н и я , образования при сгорании большого количества твер­ д ы х веществ ( б о л ь ш о е к о л и ч е с т в о д ы м а , н а г а р н а стен­ к а х ствола) д ы м н ы й П . почти с о в е р ш е н н о вытеснен б е з д ы м н ы м и . Н е б о л ь ш и е к о л и ч е с т в а его п р и м е н я ю т л и ш ь д л я и з г о т о в л е н и я средств в о с п л а м е н е н и я , д л я стрельбы и з охотничьих ружей и д р . целей. 0 Лит.: Б у д н и к о в М. А . [ и д р . ] , В з р ы в ч а т ы е в е щ е с т в а и п о р о х а , М . , 1955; Ж и д к и е и т в е р д ы е р а к е т н ы е т о п л и в а . Сб. п е р е в о д о в , М . , 1959; П а у ш к и н Я . М . , Х и м и я р е а к т и в н ы х т о п л и в , М . , 1962; С е р е б р я к о в М. Е . , В н у т р е н н я я б а л ­ листика ствольных систем и пороховых ракет, 3 и з д . , М., 1962; У и м п р е с с Р Н . , Внутренняя баллистика пороховых р а к е т , п е р . с а н г л . , М . , 1952; Г о р с т А . Г . , П о р о х а и в з р ы в ­ чатые вещества, М., 1957; З е л ь д о в и ч Я . Б . [и д р . ] , И м п у л ь с реактивной силы пороховых р а к е т , М . , 1963; D a v i s Т . L . , T h e c h e m i s t r y of powder a n d e x p l o s i v e s , v. 1 — 2, N . Y . — L . , 1941—43. А. С. Бакаев, И. В. Тишунин, Б. Н. Нондриков. ПОРОШКОВАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ (металлокера­ м и к а ) — г р у п п а т е х н о л о г и ч . методов п р о и з - в а м е т а л ­ лич. порошков и спеченных изделий и з них, а также — из композиций металлов с неметаллами. Методы, б л и з к и е к современной П. м., м и н у ю щ и е процессы литья, применялись еще с древних времен. В гробницах еги­ петских пирамид и в древних памятниках культуры индейских племен Америки найдены порошкообразные драгоценные металлы. Железные колонны двухтысячелетней давности в г. Д е л и ( И н д и я ) б ы л и и з г о т о в л е н ы с п е к а н и е м в с о ч е т а н и и с ковкой из железной крицы (губки), восстановленной из бо­ гатой ж е л е з н о й руды. Аналогичным методом изготовлялись с т а л ь н ы е и з д е л и я в д р е в н е й К и е в с к о й Р у с и . Эти д р е в н и е варианты технологии спекания вызывались необходимостью п р е о д о л е н и я трудностей литья такого тугоплавкого д л я того времени металла, как железо. Впоследствии, когда была раз­ вита выплавка чугуна и стали, спекание железного порошка б ы л о н а д л и т е л ь н о е в р е м я п р е к р а щ е н о . П . м. в е е с о в р е м е н н о й форме возникла в результате исследований П. Г. Соболев­ с к о г о , р а з р а б о т а в ш е г о в 1826 м е т о д п р о и з - в а к о в к о й п л а т и н ы и изделий из нее спеканием. Спустя несколько десятилетий, в с в я з и с разработкой метода плавления чистой платины металлокерамич. технология ее произ-ва была оставлена. М е т о д ы П . м. в н о в ь п р и о б р е л и . в а ж н о е з н а ч е н и е в н а ч а л е 20 в. в связи с возникшей потребностью произ-ва проволок д л я электрич. ламп из тугоплавкого в о л ь ф р а м а (т. п л . 4 1 0 ° ) (см. н и ж е ) . С о в р е м е н н а я П . м. р а з в и в а е т с я в д в у х о с н о в н ы х н а ­ п р а в л е н и я х : 1) с о з д а н и е м а т е р и а л о в и и з д е л и й с та­ кими составами, структурами и свойствами, к-рые не­ д о с т и ж и м ы методами п л а в к и ; 2) с о з д а н и е м а т е р и а л о в и и з д е л и й с о б ы ч н ы м и с в о й с т в а м и , н о с более в ы г о д н ы ­ ми технико-экономич. показателями произ-ва, чем при технологии, основанной н а плавке. Часть производимых промышленностью металлич. порошков используется непосредственно: к а к катали­ заторы химич. процессов ( N i , Pt), д л я декоративных и л и з а щ и т н ы х п о к р ы т и й (А1, б р о н з а ) , во в з р ы в ч а т ы х , осветительных , горючих смесях (Mg, Zr), в припоях, в частности д л я пайки металлов с неметаллами ( T i , M o ) , д л я о б м а з о к с в а р о ч н ы х э л е к т р о д о в (Fe, ф е р р о ­ сплавы), д л я усиления эффективности ацетиленовой с в а р к и и р е з к и (Fe), к а к т е р м и т н ы е смеси ( A l + F e 0 ) д л я с в а р к и м е т а л л и ч . д е т а л е й и т. д . О д н а к о з а к о н ­ ч е н н а я металлокерамич. технология произ-ва загото­ в о к и и з д е л и й состоит и з с л е д . о с н о в н ы х э т а п о в : 1) п о ­ л у ч е н и е п о р о ш к о в , 2) с о с т а в л е н и е ш и х т , 3) формова­ н и е з а г о т о в о к ( б р и к е т о в ) , 4) с п е к а н и е , 5) о б р а б о т к а спеченных заготовок в изделия. И н о г д а ф о р м о в а н и е и с п е к а н и е о б ъ е д и н я ю т («горячее прессование»); иногда операция формования исклю­ ч а е т с я , и с п е к а н и ю п о д в е р г а ю т п о р о ш о к , свободно ( и л и с вибрационной утряской) насыпанный в огнеупорную 3 4 форму. В П . м. отсутствует полное расплавление ш и х ­ ты п р и с п е к а н и и к о м п а к т н о й з а г о т о в к и и л и и з д е л и я , но процессы плавления не исключаются целиком. Иногда частичное и даже полное расплавление исход­ ной шихты применяют к а к операцию, предшествую­ щую получению порошка; так, н а п р . , порошки хруп­ ких сплавов и интерметаллидов удобно получать из­ мельчением слитка, а алюминиевый и иногда желез­ ный порошки—распылением расплавленного металла. Частичное образование жидкой фазы встречается и в нек-рых вариантах спекания. В а ж н е й ш и е м а т е р и а л ы , изготовляемые методам и П . м. Т у г о п л а в к и е м е т а л л ы . В этой о б л а ­ сти м е т а л л о к е р а м и ч . т е х н о л о г и я н е т о л ь к о п о з в о л и л а обойти т р у д н о с т и п л а в л е н и я т у г о п л а в к и х м е т а л л о в , н о в ы я в и л а и свои н о в ы е в о з м о ж н о с т и : с о з д а н и е м а т е ­ р и а л о в со с т р у к т у р а м и и с в о й с т в а м и , н е д о с т и ж и м ы м и методами п л а в к и . П о к а з а т е л е н п р и м е р в о л ь ф р а м а . К о р о л ь к и п л а в л е н о г о W в н а ч а л е 20 в . п о л у ч а л и в и н е р т н о й атмосфере в в о л ь т о в о й д у г е с в о л ь ф р а м о в ы ­ м и э л е к т р о д а м и , н о они б ы л и х р у п к и и з - з а с л е д о в неудаленных примесей, г л . обр. тончайших межкристаллитных окисных пленок, выкристаллизовавшихся при застывании металла, а также из-за неоднородной крупнокристаллич. структуры плавленого W . К у л и д ж и Ф и н к ( С Ш А , 1912—14) р а з р а б о т а л и т е х ­ н о л о г и ю п р е с с о в а н и я п о р о ш к о в W и Мо и п о с л е д у ю ­ щего с п е к а н и я в атмосфере Н . П р и с п е к а н и и обра­ зуются прочные металлич. бруски с равномерной мелкозернистой структурой, к-рую удается гибко регулировать видоизменением р е ж и м а спекания и з е р н и с т о с т и и с х о д н о г о п о р о ш к а . Эти б р у с к и о к а з а л о с ь в о з м о ж н ы м к о в а т ь , а затем и в о л о ч и т ь в п р о в о л о к у , катать из н и х листы, штамповать при нагревах ниже т е м п - р р е к р и с т а л л и з а ц и и . В СССР м е т а л л о к е р а м и ч . технология произ-ва W , Мо, а затем и ряда других тугоплавких металлов — Та, Nb и д р . , начала разра­ б а т ы в а т ь с я с 1922 и затем б ы л а освоена н а м о с к о в с к о м Э л е к т р о з а в о д е . В с о в р е м е н н о й , в и д о и з м е н е н н о й , тех­ нологии произ-ва W удается при ковке и волочении д о с т и г а т ь у д л и н е н и я более чем в 100 000 р а з без п р о ­ межуточных рекристаллизующих отжигов. Тонкая вольфрамовая проволока имеет прочность до 400 кГ/мм . Спекание Т а и Nb, образующих хрупкие г и д р и д ы , п р о в о д я т не в среде водорода, а в в а к у у м е , что одновременно способствует у л е т у ч и в а н и ю п р и м е ­ сей. Спеченные Т а и N b к у ю т с я и п р о к а т ы в а ю т с я н а холоду с промежуточными отжигами в вакууме. В п о с л е д н и е годы р а з в и в а ю т с я новые методы п л а в к и тугоплавких металлов: вакуумная, дуговая, электрон­ н о л у ч е в а я , п е р е п л а в к а в сочетании с зонной о ч и с т к о й и д р . , что п о з в о л я е т п о л у ч а т ь п л а с т и ч н ы е т у г о п л а в к и е м е т а л л ы н а и в ы с ш е й чистоты. В н е к - р ы х с л у ч а я х ( д л я N b , Zr и д р . ) , а т а к ж е д л я о б л а с т е й п р и м е н е н и я , тре­ б у ю щ и х в ы с о к о й степени д е г а з а ц и и м е т а л л о в , в а к у умпереплавленные тугоплавкие металлы оказываются предпочтительней спеченных. Д л я изготовления за­ готовок б о л ь ш и х р а з м е р о в метод п л а в к и п о к а я в л я е т с я и более у д о б н ы м . О д н а к о м е т а л л о к е р а м и ч . и л и т е й ­ н а я т е х н о л о г и я в п р о и з - в е т у г о п л а в к и х м е т а л л о в не и с к л ю ч а ю т , а д о п о л н я ю т д р у г д р у г а . Т а м , где не тре­ буется особая дегазация и рафинировка путем ваку­ умной плавки, металлокерамич. технология в ряде с л у ч а е в о к а з ы в а е т с я более э к о н о м и ч н о й и дает высо­ кокачественную продукцию. К а р б и д н ы е т в е р д ы е с п л а в ы . Карби­ ды т у г о п л а в к и х м е т а л л о в о б л а д а ю т весьма в ы с о к о й твердостью и жаропрочностью. Одним и з первых нашел промышленное применение карбид вольфрама WC. П р и попытках изготовить изделия из WC или из э в т е к т и ч . смеси W C - | - W C п л а в л е н и е м и л и с п е к а н и е м п о л у ч а л и с ь т в е р д ы е , н о х р у п к и е с п л а в ы , что о г р а н и ­ чивало области и х применения. Выход был найден в 2 2 2