ДЕТАЛИ ИЗ ПОРОШКА
ДЕТАЛИ ИЗ ПОРОШКА
Многие изделия, изготовляемые из монолитного титана, с успехом можно делать из титановых порошков, что в значительной степени уменьшает стоимость продукции за счет резкого снижения отходов. Если при изготовлении деталей из обычного монолитного титана в отходы идет 50—70 процентов используемого металла, то при изготовлении тех же деталей из порошков (или, как говорят иначе, методом металлокерамики) в отходы идет всего 5—10 процентов титана. Вместе с тем титановая металлокерамика сохраняет все положительные свойства монолитного металла: легкость и прочность, стойкость в агрессивных средах, пластичность, способность поглощать газы.
В нашей стране накоплен немалый опыт по производству компактных изделий из титановой металлокерамики, ведется строительство новых и расширение действующих участков, изготовляющих методами порошковой металлургии различные титановые изделия. Институт титана совместно с некоторыми головными институтами различных отраслей промышленности проводит работы по совершенствованию технологии изготовления титановых металлокерамических изделий. Идет подготовка к выпуску опытно-промышленных партий деталей для машиностроения, в частности колец компрессора, защелок, для замка дверцы автомобиля ^Запорожец”, шатунов для двигателя автомобиля ”Москвич”.
На одном из металлообрабатывающих заводов за счет выпуска деталей из титановых порошков ежегодно получают экономию 100 тысяч рублей. При этом стоимость деталей снижена наполовину.
Пусть у читателя не возникает недоумения по поводу того, что из порошка (!) изготовляют детали, способные выдерживать большие механические нагрузки. Дело в том, что металлокерамика совсем не похожа на ”куличи”, которые делают дети из песка. Изделия из порошков монолитны, прочны, звенят гулким металлическим звоном. Их получают прессованием на мощных прессах, затем подвергают спеканию при высоких температурах в атмосфере инертных газов, с тем чтобы схватившиеся друг с другом частички прочно закрепились.
Впрочем, иногда необходимо, чтобы изделия из титанового порошка были не монолитными, а пористыми — в том случае, когда делают фильтрующие элементы.
Сделать такие элементы из обычного монолитного титана невозможно, а из порошка — очень легко и просто. Порошок прессуют таким образом, что между его частицами остаются микроскопические промежутки — поры, причем можно получить их строго определенной, заданной величины.
Фильтрующие элементы из титана применяются в тех производствах, где необходимо очищать от примесей агрессивные жидкости и газы. Титановые фильтры отличаются высокой стойкостью против коррозии, большой производительностью, они тщательно очищают растворы и газовые смеси. В нефтехимической промышленности они приходят на смену фильтрам из бронзы и фосфора, которые хрупки и недостаточно стойки.
Преимущества титановых фильтров в том, что их стойкость в агрессивных средах почти не уступает стойкости монолитного титана и вместе с тем они отличаются прочностью, обеспечивают высокую чистоту фильтрации и большую производительность.
Разработаны и уже внедрены титановые фильтры для водяных скважин. Фильтры собирают из секций длиной около трех метров и опускают в скважину на глубину сто метров и более. Титановые фильтры позволяют получать в час 10—18 кубических метров очищенной воды, что вдвое больше, чем дают скважины, оборудованные пластмассовыми, керамическими, асбоцементными и другими типами фильтров. Очищенная таким образом вода совершенно не содержит песка и полностью удовлетворяет потребителей.
Элементы из титанового порошка отлично зарекомендовали себя при фильтрации ацетилцеллюлозы в производстве ацетатного шелка. Применение титана не только обеспечивает высококачественную фильтрацию растворов, но и облегчает механизацию этого процесса, устраняет частую перезарядку фильтров, исключает значительные потери жидкостей, а также ликвидирует вредные условия труда, связанные с перезарядкой фильтров.
Фильтры из титана успешно применяют в производстве полиэтилена для очистки азота в сушильных агрегатах. Ранее применявшиеся керамические (фарфоровые) фильтры не выдерживали изгибающих нагрузок от налипания порошка полиэтилена на их поверхность и разрушались. Разрушение влекло за собой остановку технологического процесса. С внедрением титановых фильтров этот недостаток устранен.
Эффективно также применение титановой металлокерамики для тонкой фильтрации азотной кислоты. Металлокерамические пористые диски широко используют в качестве капиллярнопористого тела. Следует подчеркнуть, что фильтрующие элементы из титана в состоянии выдерживать продолжительную эксплуатацию при температуре 200—250 °С и давлении, достигающем 9 мегапаскалей.
За рубежом из титановой металлокерамики выпускают корпуса подшипников, запорные кольца и лопатки компрессора для турбореактивных двигателей, заклепки, получая при этом значительный экономический эффект. Применяемые в химической промышленности фитинги из титанового порошка стоят вдвое дешевле обычных кованых.