Медный порошок ПМС-М4 в Минске


Медный порошок ПМС-М4: характеристики и применение

Медный порошок ПМС-М4 — электролитический порошок меди с контролируемым гранулометрическим составом, предназначенный для производства изделий методами порошковой металлургии. Материал соответствует требованиям ГОСТ 4960, регламентирующего химический состав и физико-технические характеристики медных порошков марок ПМС.

Частицы ПМС-М4 имеют дендритную морфологию, характерную для электролитического осаждения. Такая структура обеспечивает высокую удельную поверхность и развитую контактную площадь между частицами при прессовании, что способствует формированию прочного сцепления в процессе спекания. Насыпная плотность материала находится в диапазоне 1,5–2,0 г/см, что типично для электролитических марок с разветвлённой морфологией частиц.

Химический состав и технологические свойства

Массовая доля меди в ПМС-М4 составляет не менее 99,7%. Содержание примесей строго лимитировано: кислород — не более 0,25%, железо — до 0,02%, мышьяк и сурьма — в следовых количествах. Низкое содержание кислорода критично для процессов спекания в восстановительной атмосфере, поскольку позволяет минимизировать образование оксидных плёнок на границах частиц.

Гранулометрический состав ПМС-М4 характеризуется преимущественным содержанием фракции с размером частиц 40–63 мкм. Остаток на сите с ячейкой 0071 не превышает 0,1%, что обеспечивает стабильную усадку и равномерную плотность формуемых заготовок. Текучесть порошка составляет 3,5–4,5 с/50 г, что позволяет использовать его в автоматизированных системах дозирования и загрузки пресс-форм.

Применение в производстве

ПМС-М4 применяется при изготовлении антифрикционных материалов на медной основе, работающих в узлах трения скольжения. Композиции на базе этого порошка с добавлением графита, дисульфида молибдена или олова используются для производства втулок, подшипников скольжения и направляющих элементов, эксплуатируемых в условиях граничной смазки.

Материал также востребован при производстве фрикционных изделий, работающих в тормозных системах и муфтах сцепления. Медная матрица обеспечивает эффективный отвод тепла из зоны трения, предотвращая локальный перегрев и стабилизируя коэффициент трения в широком диапазоне температур.

В электротехнической промышленности ПМС-М4 используется для изготовления контактных элементов, щёток электрических машин и токосъёмников. Высокая электропроводность меди в сочетании с развитой поверхностью частиц позволяет получать спечённые изделия с удельным электрическим сопротивлением на уровне 0,02–0,03 Оммм/м.

Технология переработки

Формование заготовок из ПМС-М4 выполняется на механических и гидравлических прессах при удельном давлении 200–400 МПа. Спекание проводят в диссоциированном аммиаке или эндотермической атмосфере при температуре 850–950 C. Продолжительность изотермической выдержки составляет 1–2 часа в зависимости от габаритов изделия и требуемой остаточной пористости.

Для получения изделий с плотностью, близкой к теоретической, применяют двухкратное прессование с промежуточным спеканием либо горячее прессование. При необходимости повышения механических характеристик в шихту вводят легирующие добавки — олово, никель или цинк, которые образуют твёрдые растворы при спекании.

ПараметрЗначение для ПМС-М4Метод контроляНормативПримечание
Массовая доля меди, % 99,7ГОСТ 13938.1ГОСТ 4960Электролитическая медь
Насыпная плотность, г/см1,5–2,0ГОСТ 19440ГОСТ 4960Дендритная морфология
Остаток на сите 0071, % 0,1ГОСТ 18318ГОСТ 4960Ситовая классификация
Массовая доля кислорода, % 0,25ГОСТ 27417ГОСТ 4960Восстановительное спекание
Текучесть, с/50 г3,5–4,5ГОСТ 20899ГОСТ 4960Воронка Холла

Условия хранения и транспортирования

ПМС-М4 поставляется в герметичной таре, исключающей контакт с атмосферной влагой и окислителями. Хранение осуществляется в сухих отапливаемых складах при относительной влажности не более 60%. Срок хранения без изменения технологических свойств — 12 месяцев с даты изготовления. Перед использованием порошок, хранившийся длительное время, рекомендуется просушить при температуре 100–120 C в течение 1–2 часов для удаления адсорбированной влаги.

Вопросы и ответы

Чем ПМС-М4 отличается от порошка ПМС-1?

Основное отличие заключается в гранулометрическом составе. ПМС-М4 имеет более узкое распределение частиц с преобладанием фракции 40–63 мкм, тогда как ПМС-1 содержит значительную долю более мелких частиц. Это обеспечивает ПМС-М4 более стабильную усадку при спекании и предсказуемую плотность формуемых изделий.

Какое давление прессования рекомендуется для ПМС-М4?

Оптимальное удельное давление формования составляет 200–400 МПа. При меньших давлениях заготовка может иметь недостаточную механическую прочность для транспортировки к печи спекания, при больших — возможно запирание воздуха в порах и образование расслоений.

В каких атмосферах проводят спекание изделий из ПМС-М4?

Спекание выполняют в восстановительных атмосферах: диссоциированном аммиаке, эндотермическом газе или водороде. Применение таких сред необходимо для восстановления оксидных плёнок на поверхности частиц и обеспечения диффузионного сращивания.

Какие изделия изготавливают из порошка ПМС-М4?

Из ПМС-М4 производят антифрикционные втулки и подшипники скольжения, фрикционные накладки, контактные щётки, токосъёмники, фильтрующие элементы и детали электротехнического назначения. Материал также используется как компонент шихты для получения медных сплавов методом порошковой металлургии.