Медный порошок ПМС-1у: характеристики и применение
Медный порошок ПМС-1у — электролитический порошок меди с улучшенными технологическими свойствами, получаемый методом электроосаждения из сульфатных электролитов с последующей механической обработкой. Марка ПМС-1у относится к классу порошков повышенной чистоты и контролируемой гранулометрии, что обеспечивает стабильность процессов прессования и спекания в промышленном производстве.
Отличительная особенность ПМС-1у — оптимизированная морфология частиц дендритной формы с развитой удельной поверхностью. Такая структура обеспечивает высокую прессуемость при относительно низких давлениях формования и формирование прочного контакта между частицами на ранних стадиях спекания. Содержание основного металла составляет не менее 99,7 %, а суммарное количество примесей (железо, свинец, мышьяк, сурьма, кислород) регламентируется нормативными значениями, что позволяет применять материал в изделиях ответственного назначения.
Технологические параметры и гранулометрический состав
Гранулометрический состав ПМС-1у контролируется ситовым анализом: остаток на сите 045 не превышает 0,1 %, на сите 01 — не более 15 %. Насыпная плотность находится в диапазоне 1,5–2,5 г/см, что характерно для электролитических порошков с дендритной формой частиц. Удельная поверхность, определяемая методом воздухопроницаемости, составляет 0,2–0,5 м/г.
Технологические характеристики порошка ПМС-1у обеспечивают его эффективное использование в процессах порошковой металлургии:
- прессуемость при удельном давлении 200–400 МПа — плотность сырца 6,8–7,6 г/см;
- усадка при спекании в восстановительной атмосфере при 850–950 C — 1,5–3,0 %;
- текучесть по ГОСТ 20899 — 3,5–5,0 с/50 г;
- форма частиц — дендритная, разветвлённая;
- регламентированное содержание кислорода — не более 0,3 %.
Применение в промышленности
ПМС-1у применяется при изготовлении антифрикционных материалов на медной основе, в частности бронзографитовых композиций для подшипников скольжения, работающих в узлах трения металлорежущих станков и прокатного оборудования. Порошок используется в производстве фрикционных изделий, работающих в условиях сухого трения, а также как компонент алмазосодержащих композиций для отрезных кругов и бурового инструмента.
В электротехнической отрасли ПМС-1у востребован при изготовлении медно-графитовых щёток электрических машин и токосъёмных элементов. Высокая чистота материала позволяет получать спечённые детали со стабильной электропроводностью. Дополнительно порошок применяется в качестве легирующей добавки при производстве конструкционных порошковых сталей, где он способствует повышению прочности и твёрдости спечённых изделий.
| Параметр | ПМС-1у | ПМС-1 | ПМС-2 | ПМ-2 |
|---|---|---|---|---|
| Содержание меди, %, не менее | 99,7 | 99,5 | 99,3 | 99,0 |
| Насыпная плотность, г/см | 1,5–2,5 | 1,5–2,5 | 1,5–2,5 | 1,2–2,0 |
| Остаток на сите 045, %, не более | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,5 |
| Содержание кислорода, %, не более | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 |
Условия хранения и транспортирования
Порошок ПМС-1у поставляется в герметичной таре — металлических барабанах или многослойных бумажных мешках с полиэтиленовым вкладышем. Материал склонен к окислению при длительном контакте с влажным воздухом, поэтому хранение должно осуществляться в сухих отапливаемых складах при относительной влажности не более 70 %. Перед использованием порошок, хранившийся длительное время, рекомендуется подвергать контрольному рассеву и проверке насыпной плотности.
Вопросы и ответы
Чем отличается ПМС-1у от ПМС-1?
ПМС-1у отличается повышенной чистотой основного металла (не менее 99,7 % против 99,5 %) и более жёсткими допусками по гранулометрическому составу. Это обеспечивает лучшую воспроизводимость свойств спечённых изделий при серийном производстве.
Какое давление прессования рекомендуется для ПМС-1у?
Оптимальное удельное давление формования составляет 200–400 МПа в зависимости от требуемой плотности сырца. При использовании пластификаторов давление может быть снижено до 150–250 МПа.
В каких атмосферах проводится спекание изделий из ПМС-1у?
Спекание проводится в восстановительных атмосферах — диссоциированном аммиаке, водороде или эндотермическом газе. Температурный режим — 850–950 C с выдержкой 30–60 минут в зависимости от массы и конфигурации деталей.
Возможно ли использование ПМС-1у в производстве алмазного инструмента?
Да, порошок применяется как связующий компонент в алмазосодержащих композициях для отрезных и шлифовальных кругов. Дендритная форма частиц обеспечивает надёжное удержание алмазных зёрен в металлической матрице.
