Медный порошок ПМС-В: электролитический порошок для алмазного инструмента и антифрикционных изделий
ПМС-В — электролитический медный порошок восстановительного класса, выпускаемый по ГОСТ 4960-2009. Марка «В» обозначает «восстановленный»: частицы получают электролизом с последующим восстановлением оксидов в водороде, что обеспечивает дендритную форму зёрен и высокую удельную поверхность. Насыпная плотность составляет 1,5–2,5 г/см, содержание меди — не менее 99,5 %, кислорода — не более 0,3 %. Именно дендритная морфология отличает ПМС-В от распылённых марок ПМС-Н и ПМС-К и определяет его применение в алмазных и антифрикционных композициях.
Технические характеристики и гранулометрия
Порошок поставляется в узких фракционных диапазонах, что критично для пропитки алмазосодержащих матриц и спекания пористой бронзы. Гранулометрический состав контролируется ситовым и седиментационным анализом, форма частиц — металлографией.
| Показатель | ПМС-В (мелкая) | ПМС-В (средняя) | ПМС-В (крупная) | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Содержание Cu, % | 99,5 | 99,5 | 99,5 | ГОСТ 4960 |
| Кислород, % | 0,25 | 0,30 | 0,30 | восстановление в H |
| Насыпная плотность, г/см | 1,5–1,8 | 1,8–2,2 | 2,2–2,5 | ГОСТ 19440 |
| Фракция, мкм | –45 | 45–100 | 100–180 | ситовый анализ |
| Удельная поверхность, м/г | 0,35 | 0,20 | 0,12 | БЭТ |
Технологические свойства
Дендритная структура зёрен ПМС-В обеспечивает механическое сцепление частиц при холодном прессовании без предварительного отжига. Формуемость порошка позволяет получать прессовки с пористостью 15–25 % при давлении 200–400 МПа. При спекании в защитной атмосфере (водород, диссоциированный аммиак) усадка составляет 2–5 % по линейному размеру, что учитывается при проектировании оснастки.
Порошок совместим с оловом, цинком, никелем и графитом при приготовлении шихты для бронзовых матриц. Смешивание проводят в V-образных или планетарных смесителях; склонность к сегрегации низкая благодаря развитой поверхности дендритов.
Области применения
- Алмазные отрезные круги и буровые коронки — пропитка матриц связкой М1, М2 на установках индукционной пайки.
- Антифрикционные втулки и подшипники скольжения — спекание пористой бронзы в конвейерных печах с защитной атмосферой.
- Фрикционные диски и тормозные накладки — наполнение металлокерамических композиций для железнодорожного и карьерного транспорта.
- Электроконтактные изделия — токосъёмники, щётки, контактные пластины низковольтной аппаратуры.
- Порошковая металлургия — добавка к шихте для регулирования усадки и теплопроводности спечённых деталей.
- Химическая промышленность — катализаторы и реагенты для реакций восстановления.
Условия хранения и транспортировки
ПМС-В хранят в герметичной таре в сухих отапливаемых складах при относительной влажности не выше 70 %. Контакт с влагой и кислотами вызывает окисление поверхности и рост кислорода выше 0,3 %, что снижает спекаемость. Гарантийный срок хранения — 12 месяцев со дня изготовления при соблюдении условий. Транспортировка — всеми видами крытого транспорта, исключая совместную перевозку с окислителями.
Вопросы и ответы
Чем ПМС-В отличается от ПМС-Н?
ПМС-В — электролитический восстановленный порошок с дендритной формой частиц и насыпной плотностью 1,5–2,5 г/см. ПМС-Н получают распылением расплава, частицы сферические, насыпная плотность выше — 3,5–4,5 г/см. Для пропитки алмазных матриц применяют именно ПМС-В из-за развитой поверхности и лучшей формуемости.
Какая фракция ПМС-В подходит для алмазного инструмента?
Для пропитки алмазосодержащих матриц используют мелкую и среднюю фракции — –45 мкм и 45–100 мкм. Крупная фракция 100–180 мкм применяется в антифрикционных и фрикционных композициях, где требуется высокая насыпная плотность шихты.
При какой температуре спекается ПМС-В?
Спекание проводят при 800–900 C в атмосфере водорода или диссоциированного аммиака. При добавлении олова температура снижается до 700–780 C за счёт образования жидкой фазы бронзы. Точный режим зависит от требуемой пористости и состава шихты.
Как контролируется качество ПМС-В?
По ГОСТ 4960-2009 определяют массовую долю меди, кислорода, влаги, гранулометрический состав и насыпную плотность. Дополнительно проводят металлографический анализ формы частиц и испытания на спекаемость в производственных условиях.
