Słowo „metalurgia” kojarzyć się może bezpośrednio z hutą, zajmującą się obróbką metali. Gdy wyobrażamy sobie hutę, widzimy natomiast wysokie kominy, przez które wydobywa się dym oraz ogień żarzący się z pieców. Jednak obróbka metali w hucie to tylko niewielka część metalurgii, czego nie każdy jest świadomy.
Obok metalurgii ogniowej, tj. hutnictwa, istnieje jeszcze inna jej gałąź, nazywana metalurgią „spokojną”. Jest nią metalurgia proszków.
W metalurgii proszków procesy technologiczne mają odmienny przebieg niż w metalurgii ogniowej. Podstawowym surowcem metalurgii proszków, jak sama nazwa wskazuje, są proszki metali lub ich stopów. Otrzymywane są z rudy metali bądź też poprzez przeróbkę metali litych, tj. już przetopionych.
Metalurgia proszków a ceramika metali — różnice
Metalurgia proszków była kiedyś nazywana ceramiką metali. Powodem były podobieństwa zachodzące pomiędzy procesami wytwórczymi metalurgii proszków i ceramiki zwykłej, zwanej obecnie, dla odróżnienia, ceramiką tlenków. W obu przypadkach mamy do czynienia z proszkami. Jednak proszki używane w metalurgii proszków są proszkami metali. Natomiast proszki używane w ceramice tlenków są związkami metalu z tlenem, czyli tlenkami.
Rozwinęła się również nowa gałąź metalurgii proszków, polegająca na zmieszaniu proszków metali i ich tlenków. W wyniku takiego procesu otrzymuje się tworzywa na pół metaliczne, czyli półprzewodniki. Część składników szybko i łatwo przewodzi prąd elektryczny i ciepło a druga część tego nie wykazuje.
Procesy zachodzące w technologii metalurgii proszków
Metale można badać pod względem zawartości zanieczyszczeń. Pod tym samym kątem bada się także niemetale, które posłużą do metalurgii proszków.
Technologia metalurgii proszków składa się z następujących procesów:
- przygotowanie proszku,
- formowanie,
- spiekanie,
- ostateczne kształtowanie
- obróbka termiczna,
- wykańczanie.
Zalety metalurgii proszków
Metalurgia proszków niesie ze sobą wiele zalet. Przede wszystkim, dzięki niej można wytwarzać gotowe przedmioty o wymaganych wymiarach, bez obróbki wiórowej. Dzięki temu można zaoszczędzić czas i narzędzia. Ponadto:
- tworzywa wytwarzane te metodą są bardzo czyste;
- można spiekać metale, które nie tworzą stopów np. miedź i wolfram, miedź i grafit, molibden i srebro;
- dla wielu metali trudnotopliwych jest to jedyny sposób otrzymywania ich w stanie użytkowym;
- można do pewnego stopnia regulować ziarnistość.
Metalurgia proszków — zastosowanie w życiu codziennym
Choć nie każdy zdaje sobie z tego sprawę, efekty metalurgii proszków można spotkać w zasadzie na każdym kroku. Należą do nich, między innymi:
- druciki wolframowe w żarówkach;
- styki elektryczne (wytwarzane z mieszaniny proszku wolframu lub molibdenu, odpornego na utlenianie podczas iskrzenia, oraz drugiego metalu będącego dobrym przewodnikiem, takim jak miedź czy srebro);
- magnesy;
- klocki hamulcowe w samochodzie ( w ich przypadku miesza się proszki w ten sposób, by miały duże tarcie, i aby zużywały się szybciej, niż tarcze hamulcowe);
- turbiny silnika odrzutowego (mają być odporne na wysokie temperatury i ścieranie);
- urządzenia elektryczne (np. nasze telefony zawierają półprzewodniki);
- koła zębate (znajdziemy je, chociażby w młynku do kawy).
Tlenek molibdenu (MoO3)
Mangan (Mn) i jego proszek
Krzem metaliczny
Proszek Ti
W SGS pobieramy próbki proszków metali i analizujemy je pod względem składu chemicznego. Przeważnie zawierają one kilka setnych procent domieszek innych metali, w tym również zanieczyszczeń. Dzięki tej analizie klient może uzyskać pewność, a jednocześnie potwierdzenie, że jego produkt jest w pełni bezpieczny, niezawodny oraz spełnia rygorystyczne wymogi prawne.
Krzysztof Moj, ekspert SGS Polska z branży Natural Resources
Al. Jerozolimskie 146A,
, 02-305,
Warszawa,
Polska