Медный порошок СД: электролитический порошок меди для порошковой металлургии и алмазного инструмента
Медный порошок СД — электролитический порошок меди, получаемый катодным осаждением из сернокислых растворов с последующим измельчением и восстановительным отжигом. Марка «СД» относится к среднедисперсным электролитическим порошкам и нормируется по ГОСТ 4960-2009. Частицы имеют дендритную форму с развитой поверхностью, что обеспечивает высокую насыпную плотность и хорошую формуемость при холодном прессовании. Содержание меди — не менее 99,5 %, кислород в восстановленном состоянии — в пределах 0,3–0,7 %.
Технические характеристики и гранулометрия
Порошок СД выпускается в восстановленном состоянии с регламентированным гранулометрическим составом. Дендритная морфология частиц повышает площадь контакта между ними, что снижает энергию активации спекания и позволяет получать плотность прессовки 6,8–7,2 г/см при давлении 400–600 МПа. Насыпная плотность составляет 1,8–2,6 г/см, текучесть — 25–40 с по прибору Холла.
| Параметр | Значение | Метод контроля | Единица | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля меди | 99,5 | ГОСТ 4960-2009 | % | основной компонент |
| Кислород | 0,3–0,7 | восстановительный отжиг | % | восстановленное состояние |
| Насыпная плотность | 1,8–2,6 | ГОСТ 19440 | г/см | дендритная форма |
| Текучесть | 25–40 | прибор Холла | с | 50 г навеска |
| Плотность прессовки | 6,8–7,2 | при 400–600 МПа | г/см | холодное прессование |
| Фракция | 40–100 | ситовой анализ | мкм | по заказу |
Области применения
Медный порошок СД применяется там, где требуется высокая электропроводность и теплопроводность спечённого материала в сочетании с точной геометрией изделия. Дендритная структура частиц обеспечивает механическое сцепление в прессовке до спекания, что критично для тонкостенных и сложнопрофильных деталей.
- Порошковая металлургия: втулки скольжения, подшипники, фильтры, фрикционные диски для тормозных систем железнодорожного транспорта.
- Алмазный инструмент: связка для алмазных сегментов, коронок и канатных пил при резке железобетона и гранита.
- Электротехника: токопроводящие пасты, припои, контакты низковольтной аппаратуры, экранирующие покрытия.
- Химическая промышленность: катализаторы, реагенты для восстановления, добавки в смазочные композиции.
- Аддитивные технологии: сырьё для селективного лазерного плавления медных теплообменников.
Технологические особенности переработки
При спекании в водороде или диссоциированном аммиаке порошок СД восстанавливается при 600–800 C, обеспечивая остаточное содержание кислорода менее 0,05 %. Спекание в защитной атмосфере при 850–950 C даёт электропроводность 85–95 % от меди М1. Для алмазных связок порошок СД смешивают с кобальтом, оловом или серебром; дендритная форма улучшает удержание алмазных зёрен в матрице.
Условия хранения и транспортировки
Порошок СД хранят в герметичной таре в сухих отапливаемых помещениях при относительной влажности не выше 70 %. Окисление поверхности начинается при контакте с влажным воздухом, поэтому вскрытую упаковку рекомендуется использовать в течение 30 суток. Транспортировка — всеми видами крытого транспорта при температуре –50…+50 C.
Вопросы и ответы
Чем порошок СД отличается от порошка ПМС-1?
СД — электролитический среднедисперсный порошок с дендритной формой частиц, ПМС-1 — распылённый порошок с округлой морфологией. СД даёт более высокую плотность прессовки за счёт механического сцепления дендритов, ПМС-1 — лучшую текучесть.
Какая фракция СД подходит для алмазных сегментов?
Для связки алмазных сегментов применяют фракции 40–63 мкм и 63–100 мкм. Мелкие фракции обеспечивают плотный контакт с алмазным зерном, крупные — пористость для охлаждения при резке.
При какой температуре спекается порошок СД?
Восстановление оксидов проходит при 600–800 C в атмосфере водорода. Полное спекание с достижением электропроводности 85–95 % от меди М1 — при 850–950 C в защитной среде.
Как контролируется качество порошка СД?
По ГОСТ 4960-2009 определяют массовую долю меди, кислорода, насыпную плотность, текучесть и гранулометрический состав. Дополнительно проводят металлографический анализ формы частиц.
