Медный порошок ПМС-1: характеристики и применение
Медный порошок ПМС-1 — электролитический порошок меди, получаемый методом электроосаждения из сернокислых электролитов с последующей механической обработкой катодного осадка. Материал соответствует требованиям ГОСТ 4960-75 и предназначен для производства изделий методами порошковой металлургии, а также для использования в качестве компонента антифрикционных и электротехнических композиций.
Частицы ПМС-1 имеют дендритную морфологию с развитой удельной поверхностью, что обеспечивает высокую прессуемость и формуемость порошка при компактировании. Насыпная плотность материала находится в диапазоне 1,2–1,8 г/см, что характерно для электролитических марок меди. Гранулометрический состав контролируется ситовым анализом: основная фракция частиц проходит через сито 0045, при этом остаток на сите 0071 не превышает 0,1 %.
Химическая чистота ПМС-1 регламентируется содержанием основного металла — не менее 99,7 % меди. Примеси нормируются в следующих пределах: железо — не более 0,02 %, свинец — не более 0,005 %, мышьяк — не более 0,005 %, сурьма — не более 0,005 %, кислород — не более 0,3 %. Низкое содержание кислорода в электролитическом порошке обеспечивает стабильность свойств при спекании в восстановительных атмосферах.
Технологические свойства и параметры
ПМС-1 характеризуется высокой текучестью — 2,5–3,5 с/50 г, что позволяет использовать его в автоматизированных процессах загрузки пресс-форм. Усадка при спекании составляет 1,5–2,5 % в зависимости от давления прессования и температуры обжига. Рекомендуемый температурный интервал спекания — 850–950 C в диссоциированном аммиаке или водороде.
| Параметр | Значение для ПМС-1 | Метод контроля | Норматив | Типичное применение |
|---|---|---|---|---|
| Содержание меди, % | 99,7 | ГОСТ 13938.1 | ГОСТ 4960-75 | Конструкционные детали |
| Насыпная плотность, г/см | 1,2–1,8 | ГОСТ 19440 | ГОСТ 4960-75 | Прессование заготовок |
| Текучесть, с/50 г | 2,5–3,5 | ГОСТ 20899 | ГОСТ 4960-75 | Автоматическая дозировка |
| Остаток на сите 0071, % | 0,1 | ГОСТ 18318 | ГОСТ 4960-75 | Тонкодисперсные композиции |
Области применения ПМС-1
Электролитический медный порошок ПМС-1 востребован в отраслях, где требуется сочетание электропроводности, теплопроводности и технологичности при формовании изделий сложной геометрии. Основные направления использования:
- Производство антифрикционных материалов на железомедной основе для подшипников скольжения, работающих в узлах трения при удельных нагрузках до 50 МПа.
- Изготовление контактных деталей и токосъемных элементов в электротехнической промышленности — щеткодержатели, контактные площадки, коммутационные узлы.
- Формование пористых фильтрующих элементов для очистки жидкостей и газов в гидравлических системах и пневмоприводах.
- Введение в фрикционные композиции для тормозных систем транспортных средств и промышленного оборудования.
- Производство медьграфитовых щеток электрических машин методом горячего прессования.
- Использование в качестве легирующей добавки при изготовлении спеченных конструкционных сталей для повышения прочностных характеристик.
Особенности работы с материалом
При прессовании ПМС-1 рекомендуется применять давление 200–400 МПа в зависимости от требуемой плотности компакта. Для снижения трения между частицами и стенками пресс-формы допускается введение технологических смазок — стеарата цинка или синтетических восков в количестве 0,3–0,8 % от массы порошка. Спекание проводят в защитной атмосфере с точкой росы не выше –40 C для предотвращения окисления частиц.
Хранение порошка ПМС-1 должно осуществляться в герметичной таре в сухих складских помещениях. Допустимый срок хранения без изменения технологических свойств — 12 месяцев с даты изготовления при соблюдении условий транспортировки, исключающих увлажнение и загрязнение материала.
Вопросы и ответы
Чем ПМС-1 отличается от других марок медного порошка?
ПМС-1 отличается от марок ПМС-2 и ПМС-А более высоким содержанием основного металла (не менее 99,7 %) и пониженным количеством примесей. Это обеспечивает стабильность электрофизических свойств спеченных изделий и предсказуемую усадку при термообработке.
Какая атмосфера требуется при спекании изделий из ПМС-1?
Оптимальная среда спекания — диссоциированный аммиак или осушенный водород с точкой росы не выше –40 C. Использование таких атмосфер предотвращает окисление частиц и обеспечивает полное восстановление оксидных пленок на поверхности меди.
Можно ли использовать ПМС-1 для пропитки пористых заготовок?
Да, дендритная структура частиц ПМС-1 обеспечивает формирование открытой пористости в компактах, что позволяет проводить пропитку расплавами легкоплавких сплавов или полимерными связующими для получения герметичных изделий с повышенной прочностью.
Какой гранулометрический состав характерен для ПМС-1?
Основная масса частиц ПМС-1 проходит через сито 0045, остаток на сите 0071 не превышает 0,1 %. Такое распределение обеспечивает равномерную плотность прессовок и минимальную разнотолщинность при формовании тонкостенных деталей.
