Медный порошок ПМВД-0: электролитический порошок для алмазного инструмента и антифрикционных изделий
ПМВД-0 — электролитический медный порошок, получаемый катодным осаждением меди из сернокислых растворов с последующей промывкой, стабилизацией и вакуумной сушкой. Марка относится к особо мелкодисперсным порошкам с размером частиц преимущественно менее 10 мкм. Дендритная форма частиц обеспечивает высокую удельную поверхность и развитую пористость спечённых заготовок. Порошок соответствует требованиям ГОСТ 4960-2009 к медным порошкам и применяется в составах алмазосодержащих матриц, антифрикционных спечённых втулок, токопроводящих паст и металлополимерных композиций.
Технические характеристики
Основной нормируемый параметр — гранулометрический состав. Для ПМВД-0 средний размер частиц (d50) составляет 4–8 мкм, насыпная плотность — 1,2–2,4 г/см, содержание меди — не менее 99,5 %. Порошок обладает высокой пирофорностью в сухом состоянии, поэтому хранится в герметичной таре под инертным газом или в вакуумной упаковке. Влажность не превышает 0,1 %. Потери при восстановлении в водороде — не более 0,3 %.
| Параметр | Значение | Метод контроля | Влияние на процесс | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Средний размер частиц d50 | 4–8 мкм | Лазерная дифракция | Плотность упаковки матрицы | Дендритная форма |
| Насыпная плотность | 1,2–2,4 г/см | Волюмометр | Заполнение пресс-формы | Зависит от фракции |
| Содержание Cu | 99,5 % | Титриметрия | Токопроводность, твёрдость | Примеси Fe, Pb, O |
| Потери при восстановлении | 0,3 % | Водородная среда | Чистота спекания | Оксиды на поверхности |
| Влажность | 0,1 % | Гравиметрия | Слёживаемость | Герметичная тара |
Области применения
- Алмазные отрезные круги и буровые коронки — матрица на основе ПМВД-0 обеспечивает удержание алмазных зёрен при скоростях резания 30–60 м/с.
- Антифрикционные спечённые втулки подшипников скольжения, работающие при нагрузках до 20 МПа и температурах до 120 C.
- Токопроводящие пасты и клеи для экранирования корпусов радиоэлектронной аппаратуры.
- Металлополимерные триботехнические композиции для узлов трения горно-шахтного оборудования.
- Присадки к смазкам для восстановления изношенных поверхностей пар трения.
- Пористые фильтрующие элементы для очистки агрессивных сред в химическом аппаратостроении.
Технологические особенности
ПМВД-0 вводится в шихту в количестве 15–40 % по массе в зависимости от требуемой твёрдости и износостойкости матрицы. Спекание проводится в защитной атмосфере водорода или диссоциированного аммиака при 780–850 C. Высокая дисперсность требует применения вибросмесителей и аттриторов для предотвращения комкования. При холодном прессовании давление составляет 200–500 МПа. Горячее изостатическое прессование позволяет достичь остаточной пористости менее 2 %.
Вопросы и ответы
Чем ПМВД-0 отличается от ПМС-1?
ПМВД-0 — электролитический порошок с дендритной формой частиц и средним размером 4–8 мкм, тогда как ПМС-1 — распылённый порошок с частицами 40–100 мкм и сферической формой. ПМВД-0 применяется там, где требуется высокая удельная поверхность и пористость, ПМС-1 — для засыпки и наплавки.
Какая тара используется для хранения ПМВД-0?
Порошок поставляется в герметичных металлических барабанах или полиэтиленовых контейнерах с инертным газом. Вскрытую тару необходимо использовать в течение 24 часов или повторно герметизировать, так как порошок склонен к окислению и слёживанию.
При какой температуре спекается шихта с ПМВД-0?
Оптимальный интервал спекания — 780–850 C в атмосфере водорода. Превышение температуры выше 900 C приводит к интенсивному росту зерна и снижению механических свойств матрицы.
Какой класс опасности у ПМВД-0?
Порошок относится к веществам с умеренной токсичностью при вдыхании аэрозоля. ПДК меди в воздухе рабочей зоны — 1 мг/м. Работа требует применения респираторов и местной вытяжной вентиляции.
