Никелевые порошки А-2 в Минске


Никелевые порошки А-2: характеристики, фракции и применение

Никелевый порошок марки А-2 — восстановленный никель, получаемый водородным восстановлением оксида никеля при температуре 700–900 C. Материал отличается высокой чистотой (не менее 99,5 % Ni), развитой поверхностью частиц и стабильным насыпным весом. Используется в порошковой металлургии, гальванотехнике, производстве катализаторов и присадочных материалов для сварочных электродов.

Технические характеристики

Порошок А-2 имеет губчатую (дендритную) структуру частиц, что обеспечивает высокую спекаемость и равномерное распределение в шихте. Ключевые параметры регламентируются ГОСТ 9722-97.

ПараметрЗначениеМетод контроляВлияние на процессПримечание
Массовая доля никеля 99,5 %ГОСТ 13047.1Чистота спечённой заготовкиОснова марки
Насыпная плотность1,2–2,5 г/смГОСТ 19440Заполнение пресс-формыЗависит от фракции
Кислород 0,5 %ГОСТ 13047.5Восстановление при спеканииТребует защитной среды
Углерод 0,1 %ГОСТ 13047.4Хрупкость спекаКонтроль шихты
Железо 0,02 %ГОСТ 13047.3Магнитные свойстваЛимитируется
Сера 0,005 %ГОСТ 13047.6Качество гальваноосадкаКритично для анодов

Фракционный состав и насыпные свойства

Никелевый порошок А-2 выпускается в нескольких фракционных классах, каждый из которых ориентирован на конкретный технологический передел:

  • ПНК-1 (мелкая фракция, 1–5 мкм) — для изготовления катализаторов гидрирования и металлокерамических фильтров тонкой очистки.
  • ПНК-2 (5–20 мкм) — для прессования деталей электротехнического назначения, контактов слаботочной аппаратуры.
  • ПНК-3 (20–63 мкм) — для наплавочных смесей и присадочных прутков при сварке никелевых сплавов.
  • ПНК-ОТ (63–100 мкм) — для плазменного напыления износостойких покрытий на валы насосов и уплотнительные поверхности арматуры.

Гранулометрический состав контролируется ситовым анализом и лазерной дифракцией. Текучесть порошка А-2 средних фракций составляет 20–40 с по ГОСТ 20899, что обеспечивает стабильное заполнение пресс-форм на автоматических линиях.

Технологические режимы переработки

Прессование и спекание

Холодное прессование порошка А-2 выполняется при давлении 200–600 МПа. Для повышения плотности заготовок в шихту вводят пластификаторы (стеарат цинка, парафин) в количестве 0,5–1,5 %. Спекание проводят в водородной или диссоциированном аммиаке среде при 1100–1250 C. Остаточная пористость спечённых изделий — 5–15 % в зависимости от фракции и давления прессования.

Газотермическое напыление

Для плазменного напыления используют фракцию 40–100 мкм. Дистанция напыления — 100–150 мм, ток дуги — 400–600 А. Покрытия из никелевого порошка А-2 применяются для восстановления посадочных мест подшипников, защиты от коррозии валов химических насосов и уплотнительных поверхностей запорной арматуры.

Гальванотехника

В производстве никелевых анодов порошок А-2 прессуется и спекается в пластины с последующей прокаткой. Содержание серы не более 0,005 % предотвращает пассивацию анода и обеспечивает равномерное растворение в сульфатных и хлоридных электролитах.

Области применения

  • Порошковая металлургия — изготовление фильтров, втулок, контактов, деталей электронной техники.
  • Катализаторная промышленность — носители и активные компоненты для процессов гидрирования, риформинга.
  • Сварочное производство — присадочные материалы для сварки никеля и его сплавов, наплавочные смеси.
  • Газотермическое напыление — восстановление и упрочнение поверхностей деталей насосного и компрессорного оборудования.
  • Химическая промышленность — изготовление анодов для гальванических ванн никелирования.
  • Атомная энергетика — исходное сырьё для получения никельсодержащих сплавов и поглотителей.

Условия хранения и транспортировки

Порошок А-2 хранится в герметичной таре в сухих отапливаемых помещениях при относительной влажности не выше 70 %. Гарантийный срок хранения — 12 месяцев со дня изготовления. При длительном хранении возможно окисление поверхности частиц, что требует восстановительной обработки перед использованием в ответственных изделиях.

Вопросы и ответы

Чем никелевый порошок А-2 отличается от карбонильного никеля?

Порошок А-2 получают восстановлением оксида никеля, частицы имеют губчатую дендритную форму. Карбонильный никель образуется разложением тетракарбонила никеля и имеет сферическую форму частиц. А-2 обеспечивает лучшую спекаемость за счёт развитой поверхности, карбонильный — более высокую насыпную плотность и текучесть.

Какая фракция А-2 подходит для плазменного напыления?

Для плазменного напыления применяют фракцию 40–100 мкм. Мелкие фракции (1–20 мкм) не подаются стабильно через питатель и выгорают в плазменной струе, крупные (более 100 мкм) не успевают расплавиться и формируют пористое покрытие с низкой адгезией.

При какой температуре спекается никелевый порошок А-2?

Спекание проводят при 1100–1250 C в восстановительной среде (водород, диссоциированный аммиак). Температура ниже 1100 C не обеспечивает достаточной диффузии между частицами, выше 1250 C приводит к росту зерна и снижению механических свойств спечённого изделия.

Соответствует ли порошок А-2 требованиям для изготовления никелевых анодов?

Да, при содержании серы не более 0,005 % и железа не более 0,02 %. Эти примеси лимитируются ГОСТ 9722-97 именно для анодного производства, поскольку их превышение вызывает пассивацию анода и неравномерное растворение в электролите.