Железный порошок ПЖР2 в Минске

Железный порошок ПЖР2 — технические характеристики и применение

Железный порошок ПЖР2 — восстановленный железный порошок, получаемый методом восстановления железорудного сырья твердым углеродом или конвертированным природным газом. Материал относится к классу порошков для порошковой металлургии и выпускается по ГОСТ 9849-86. Маркировка ПЖР2 указывает на восстановленную природу материала (ПЖ — порошок железа, Р — восстановленный) и вторую группу химического состава, что определяет содержание примесей и технологические свойства.

Основное отличие ПЖР2 от электролитических или распыленных порошков — развитая пористая структура частиц неправильной формы. Такая морфология обеспечивает высокую прессуемость и механическое зацепление частиц при формовании, что критично для производства деталей конструкционного назначения методом прессования и последующего спекания.

Химический состав и физико-технические свойства

Содержание железа в ПЖР2 составляет не менее 98,0–98,5% в зависимости от партии. Регламентируемые примеси включают углерод (до 0,05–0,10%), кремний, марганец, серу и фосфор. Суммарное содержание кислорода не превышает 0,5%, что обеспечивает стабильное поведение материала при спекании в защитных атмосферах.

Насыпная плотность ПЖР2 находится в диапазоне 2,2–2,8 г/см, текучесть — 30–40 с на 50 г материала по воронке Холла. Усадка при спекании составляет 0,5–2,0% в зависимости от давления прессования и температуры спекания. Давление прессования для получения заготовок с плотностью 6,4–6,8 г/см — 400–700 МПа.

Технологические особенности прессования и спекания

ПЖР2 демонстрирует прессуемость на уровне 6,6–6,9 г/см при давлении 600 МПа без добавления технологических связующих. Для снижения трения между частицами и стенками матрицы рекомендуется вводить 0,5–1,0% стеарата цинка или других смазочных материалов. Спекание проводят при температуре 1120–1180 C в диссоциированном аммиаке, эндотермической атмосфере или вакууме. Выдержка при температуре спекания — 30–60 минут в зависимости от массы и конфигурации изделия.

Механические свойства спеченных образцов из ПЖР2 достигают предела прочности при растяжении 180–250 МПа, относительное удлинение — 3–8%. После дополнительной термической обработки или пропитки медью прочностные характеристики могут быть повышены до 350–450 МПа, что расширяет область применения материала.

Области промышленного применения

ПЖР2 ориентирован на производство изделий, где требуется сочетание конструкционной прочности и экономической эффективности технологического процесса. Основные направления использования:

• Конструкционные детали автомобильной промышленности — втулки, шестерни, кулачки, детали амортизаторов, изготавливаемые методами порошковой металлургии;
• Фрикционные изделия — накладки, диски сцепления и тормозные колодки, работающие в условиях сухого трения;
• Антифрикционные материалы — подшипники скольжения, втулки, работающие в паре со стальными валами при граничной смазке;
• Фильтрующие элементы для очистки жидкостей и газов в гидравлических системах и пневмооборудовании;
• Магнитомягкие материалы — сердечники электромагнитных устройств, работающие при низких частотах;
• Химическая промышленность — катализаторы и носители катализаторов для процессов гидрирования.

Сравнение с другими марками железных порошков

В отличие от распыленного порошка ПЖРВ (водораспыленного), ПЖР2 имеет более развитую поверхность частиц, что обеспечивает лучшую прессуемость при меньших давлениях, но несколько меньшую текучесть. По сравнению с электролитическим порошком ПЖЭ, восстановленный ПЖР2 обладает более низкой стоимостью и достаточной чистотой для большинства конструкционных применений. Для ответственных деталей, работающих при высоких циклических нагрузках, может потребоваться легирование ПЖР2 медью, никелем или молибденом на стадии смешивания.

Упаковка и условия хранения

ПЖР2 поставляется в многослойных бумажных мешках с полиэтиленовым вкладышем массой 20–25 кг или в мягких контейнерах типа «биг-бэг» до 1000 кг. Хранение должно осуществляться в закрытых складских помещениях при относительной влажности не более 60% и температуре не ниже +5 C. Срок хранения без потери технологических свойств — 12 месяцев с даты изготовления. При нарушении условий хранения возможно окисление частиц, что приводит к снижению прессуемости и увеличению усадки при спекании.

Вопросы и ответы