Медный порошок CuCH-S160-200: электролитический порошок меди для порошковой металлургии и алмазного инструмента
Медный порошок CuCH-S160-200 — электролитический порошок меди, получаемый катодным осаждением из сернокислых растворов с последующей промывкой, стабилизацией и рассевом на фракцию 160–200 мкм. Марка CuCH-S160-200 относится к классу электролитических медных порошков с дендритной морфологией частиц, что обеспечивает высокую насыпную плотность и хорошую формуемость при холодном прессовании. Содержание меди — не менее 99,5 %, кислород в виде закиси CuO — в пределах 0,3–0,7 %, что соответствует требованиям ГОСТ 4960-2009 к порошкам меди марки ПМС-В и аналогичным зарубежным спецификациям (ASTM B330, ISO 3927).
Технические характеристики фракции 160–200 мкм
Гранулометрический состав CuCH-S160-200 контролируется ситовым анализом: остаток на сите 160 мкм — не более 5 %, проход через сито 200 мкм — не менее 95 %. Насыпная плотность дендритного порошка данной фракции составляет 2,4–3,2 г/см, плотность после утряски — 3,8–4,6 г/см. Удельная поверхность — 0,08–0,15 м/г. Текучесть по Холлу для фракции 160–200 мкм — 25–40 с (50 г), что ограничивает применение в автоматических линиях прессования с высокой скоростью подачи, но достаточно для ручной и полуавтоматической засыпки пресс-форм.
| Параметр | Значение | Метод контроля | Единица | Допуск |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля меди | 99,5 | ГОСТ 4960-2009 | % | 0,2 |
| Кислород (CuO) | 0,3–0,7 | восстановление в H | % | 0,05 |
| Насыпная плотность | 2,4–3,2 | ГОСТ 19440 | г/см | 0,1 |
| Фракция | 160–200 | ситовой анализ | мкм | 5 |
| Текучесть | 25–40 | ГОСТ 20899 | с/50 г | 3 |
Области применения
- Алмазный инструмент: связка для сегментов отрезных кругов по граниту и железобетону, буровых коронок, канатных пил.
- Порошковая металлургия: конструкционные детали подшипников скольжения, втулки, фрикционные диски, работающие при температурах до 400 C.
- Электротехника: токопроводящие пасты, экранирующие покрытия, припои для пайки медных шин в распределительных устройствах.
- Металлургия: легирующая добавка при выплавке бронз и латуней в индукционных печах, раскислитель в литейных формах.
- Химическая промышленность: катализаторы гидрирования, сорбенты для очистки технологических газов.
Технологические особенности
Дендритная форма частиц CuCH-S160-200 обеспечивает механическое сцепление («зацепление») при холодном прессовании без применения пластификаторов. Давление прессования для достижения относительной плотности 85–90 % составляет 400–600 МПа. Спекание проводится в защитной атмосфере (водород, диссоциированный аммиак, азот) при 800–900 C с выдержкой 30–60 мин. Усадка при спекании — 4–8 % по линейным размерам, что учитывается при проектировании пресс-форм. Порошок склонен к окислению на воздухе при влажности выше 70 %, поэтому хранится в герметичной таре в сухих складах при температуре не выше 25 C.
Совместимость и аналоги
- ГОСТ 4960-2009 — марки ПМС-1, ПМС-В, ПМС-Н (близкие по фракции).
- ASTM B330 — Grade 150, Grade 200 (электролитические).
- ISO 3927 — порошки меди для прессования.
- DIN 30910 — Cu 99,5 электролитический.
Вопросы и ответы
Чем CuCH-S160-200 отличается от распыленного медного порошка той же фракции?
Электролитический порошок CuCH-S160-200 имеет дендритную форму частиц с развитой поверхностью, тогда как распыленный — сферическую. Дендритная морфология даёт лучшее механическое сцепление при холодном прессовании, но снижает текучесть (25–40 с против 15–20 с у распыленного).
Какое давление прессования оптимально для фракции 160–200 мкм?
Для достижения относительной плотности 85–90 % рекомендуется давление 400–600 МПа. Превышение 700 МПа приводит к неравномерной плотности по высоте прессовки из-за крупных дендритов.
При какой температуре спекается CuCH-S160-200?
Спекание проводится при 800–900 C в атмосфере водорода или диссоциированного аммиака с выдержкой 30–60 мин. При температуре выше 950 C наблюдается интенсивный рост зерна и снижение механических свойств.
Как хранить порошок CuCH-S160-200?
В герметичной таре в сухом складе при температуре не выше 25 C и влажности не более 70 %. При нарушении условий хранения порошок окисляется, содержание CuO растёт выше 0,7 %, что ухудшает спекаемость.
