Медный порошок ПМС-М3 в Минске


Медный порошок ПМС-М3: характеристики и применение

Медный порошок ПМС-М3 — электролитический порошок меди, получаемый методом электроосаждения из сульфатных электролитов с последующей промывкой, сушкой и восстановительным отжигом. Материал соответствует требованиям ГОСТ 4960, маркировка ПМС-М3 указывает на принадлежность к группе порошков с нормированным содержанием примесей и контролируемым гранулометрическим составом. Химический состав регламентирован: массовая доля меди — не менее 99,7 %, суммарное содержание кислорода — не более 0,25 %, что обеспечивает стабильное поведение материала при спекании и пайке.

Частицы ПМС-М3 имеют характерную дендритную морфологию, формирующуюся в процессе электролиза. Разветвлённая структура частиц обеспечивает высокую удельную поверхность — от 0,4 до 0,8 м/г, что способствует интенсивному уплотнению заготовок при прессовании и последующей усадке при спекании. Насыпная плотность порошка находится в диапазоне 1,5–2,5 г/см, текучесть — не более 45 с на 50 г материала. Указанные параметры делают ПМС-М3 пригодным для автоматизированных систем дозирования и формования.

Технологические свойства и режимы обработки

Порошок ПМС-М3 демонстрирует высокую прессуемость: при удельном давлении 200–400 МПа достигается плотность брикетов 6,5–7,5 г/см. Спекание проводят в восстановительной атмосфере диссоциированного аммиака или водорода при температуре 850–950 C. Усадка при спекании составляет 8–15 % в зависимости от исходной плотности прессовки и температуры процесса. Для изделий, требующих повышенной плотности и электропроводности, применяют дополнительные операции — повторное прессование и спекание либо горячее прессование.

Благодаря низкому содержанию кислорода и отсутствию легирующих добавок, ПМС-М3 обеспечивает стабильные физико-механические свойства спечённых изделий. Электропроводность спечённой меди достигает 85–92 % от проводимости литой меди марки М1, что критично для токопроводящих компонентов. Твёрдость спечённых образцов по Бринеллю — 40–60 HB, предел прочности при растяжении — 150–220 МПа.

Применение в промышленности

ПМС-М3 востребован в отраслях, где требуется сочетание высокой электропроводности, теплопроводности и технологичности порошкового материала. Основные направления использования:

  • производство антифрикционных изделий — втулок, подшипников скольжения, работающих в узлах трения при умеренных нагрузках;
  • изготовление контактных деталей и токосъёмников в электротехнической аппаратуре;
  • создание фрикционных композиций на медной основе для тормозных систем и муфт сцепления;
  • производство фильтрующих элементов с регулируемой пористостью для систем очистки жидкостей и газов;
  • применение в качестве компонента шихты при получении медьграфитовых и медьвольфрамовых композиций;
  • использование в порошковой металлургии для изготовления деталей сложной формы методом прессования и спекания.

В электротехнической промышленности ПМС-М3 применяют для изготовления щёток электрических машин, контактных колец и коммутационных элементов. В машиностроении материал используется для производства самосмазывающихся подшипников, пропитываемых маслом после спекания. В химическом аппаратостроении из порошка изготавливают пористые распределители и аэрационные элементы.

Гранулометрический состав и контроль качества

ПМС-М3 поставляется с контролируемым распределением частиц по размерам. Стандартный фракционный состав приведён в таблице:

Фракция, мкмСодержание, %Метод контроляТипичное применениеПримечание
+200не более 1ситовой анализотсев крупных агломератовконтроль по ГОСТ 18318
200 +10010–25ситовой анализфильтры, фрикционные изделияобеспечивает каркасную пористость
100 +4530–50ситовой анализподшипники, контактыосновная рабочая фракция
4525–45седиментационный анализпропитка, тонкие деталиповышает плотность упаковки

Каждая партия ПМС-М3 проходит входной контроль по химическому составу, гранулометрии и технологическим свойствам. Содержание примесей регламентируется: железо — не более 0,05 %, свинец — не более 0,02 %, мышьяк и сурьма — в сумме не более 0,01 %. Порошок упаковывается в герметичные контейнеры с влагопоглотителем, исключающим окисление частиц при хранении и транспортировке.

Вопросы и ответы

Чем ПМС-М3 отличается от других марок медных порошков?

ПМС-М3 отличается нормированным содержанием кислорода (не более 0,25 %) и контролируемым гранулометрическим составом с преобладанием фракций 100 +45 и 45 мкм. По сравнению с маркой ПМС-1, ПМС-М3 имеет более узкий допуск по примесям и стабильную насыпную плотность, что важно для автоматизированного прессования.

Какие атмосферы допустимы при спекании изделий из ПМС-М3?

Оптимальные результаты достигаются при спекании в диссоциированном аммиаке или водороде с точкой росы не выше –40 C. Допустимо применение азотоводородных смесей с содержанием водорода не менее 20 %. Использование экзотермических атмосфер с высоким содержанием CO не рекомендуется из-за риска окисления частиц.

Какие изделия изготавливают из ПМС-М3 методом порошковой металлургии?

Из ПМС-М3 производят антифрикционные втулки, контактные щётки, токосъёмные элементы, пористые фильтры, фрикционные накладки и детали электротехнического назначения. Материал также используют как компонент шихты для получения композиций с графитом, вольфрамом или оловом.

Как хранить медный порошок ПМС-М3?

Порошок хранят в герметично закрытой заводской таре при относительной влажности воздуха не более 60 % и температуре от +5 до +35 C. Срок хранения в невскрытой упаковке — 12 месяцев с даты изготовления. После вскрытия тары порошок следует использовать в течение 3 месяцев при соблюдении условий хранения.