Бронзовый порошок ПГ-19М-01: состав, фракции и применение в порошковой металлургии
Бронзовый порошок ПГ-19М-01 — распыленный металлический порошок на основе системы медь–олово, выпускаемый по ГОСТ 19427-74. Марка относится к группе антифрикционных порошков, предназначенных для изготовления спеченных подшипников скольжения, втулок, вкладышей и фильтрующих элементов. Химический состав нормируется: медь — основа, олово — 9,5–10,5 %, фосфор — 0,4–1,0 %, примеси железа, свинца и сурьмы ограничены десятыми долями процента. Наличие фосфора обеспечивает раскисление расплава и улучшает спекаемость за счет образования фосфидной эвтектики.
Технические характеристики
Порошок получают газовым или водяным распылением с последующим отжигом в восстановительной среде. Частицы имеют дендритную или осколочную форму, что повышает насыпную плотность и формуемость прессовок. Гранулометрический состав подбирается под конкретный метод формования: для холодного прессования в закрытых матрицах применяют узкие фракции, для шликерного литья — тонкодисперсные.
| Параметр | Значение | Метод контроля | Влияние на процесс | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля олова | 9,5–10,5 % | ГОСТ 19427-74 | Структура и твердость спека | Основа антифрикционности |
| Массовая доля фосфора | 0,4–1,0 % | Спектральный анализ | Раскисление, жидкофазное спекание | Снижает усадку |
| Насыпная плотность | 2,8–3,6 г/см | ГОСТ 19440-94 | Заполнение матрицы пресс-формы | Зависит от фракции |
| Фракция | 40–100 мкм | Ситовой анализ | Плотность прессовки | По заказу — 63–100 мкм |
| Плотность спеченного материала | 7,6–8,2 г/см | Гидростатическое взвешивание | Прочность и пористость | При давлении 400–600 МПа |
Технологические режимы переработки
Прессование выполняется при удельном давлении 300–700 МПа в пресс-формах с зазором, исключающим выпрессовку порошка. Спекание проводится в защитной атмосфере диссоциированного аммиака или водорода при 780–840 C. Фосфидная эвтектика образуется при 714 C, обеспечивая жидкофазное спекание и формирование замкнутой пористости. Для получения деталей с заданной пористостью 15–25 % (подшипники, работающие с пропиткой маслом) температуру снижают до 760–790 C.
Области применения
- Подшипники скольжения электродвигателей, редукторов и насосного оборудования с пропиткой индустриальным маслом.
- Втулки шарнирных соединений сельскохозяйственной техники и горно-шахтного оборудования.
- Фильтрующие элементы гидросистем и пневмоавтоматики с регулируемой проницаемостью.
- Уплотнительные кольца и направляющие втулки в узлах текстильных машин.
- Антифрикционные вставки в подшипниковых узлах бытовой и медицинской техники.
Нормативные документы и аналоги
- ГОСТ 19427-74 — порошки медные и бронзовые, технические условия.
- ГОСТ 26719-85 — изделия из металлических порошков, общие требования.
- Аналог зарубежный — CuSn10P (DIN 30910), бронза с фосфором.
- Близкие марки — ПГ-19М-02, ПГ-19М-03 с иным гранулометрическим составом.
Вопросы и ответы
Чем ПГ-19М-01 отличается от ПГ-19М-02?
Основное отличие — гранулометрический состав. ПГ-19М-01 имеет более узкую фракцию, что обеспечивает стабильную насыпную плотность при прессовании в автоматических прессах. ПГ-19М-02 содержит больше тонких фракций и применяется для шликерных технологий.
При какой температуре спекается бронзовый порошок ПГ-19М-01?
Оптимальный интервал — 780–840 C в атмосфере водорода или диссоциированного аммиака. При наличии фосфора жидкофазное спекание начинается при 714 C, что позволяет снизить температуру до 760–790 C для пористых подшипников.
Какая пористость достигается после спекания?
При давлении прессования 400–600 МПа и температуре 780–800 C пористость составляет 15–25 %. Для плотных конструкционных деталей давление повышают до 700 МПа, а спекание проводят при 820–840 C.
Требуется ли восстановительный отжиг перед использованием?
Порошок поставляется в отожженном состоянии с содержанием кислорода не более 0,5 %. Дополнительное восстановление в водороде при 500–600 C рекомендуется при хранении более 12 месяцев или повышенной влажности.
