Prášková metalurgie

Prášková metalurgie je metoda výroby obrobků z prášků kovů, oxidů a karbidů kovů a nekovových prášků. Dost často se používají i směsi těchto materiálů.

Výrobky

• Nástroje na obrábění kovů
• Porézní díly jako filtry či olejem napouštěná ložiska

Výhody

• Využije se kompletní materiál.
• Díly lze vyrábět jediným technologickým krokem.
• Velmi vysoká výrobní přesnost
• Je možné smíchat takové materiály jako třeba hliník a wolfram, které se nedají slévat.

Nevýhody

• Výroba se vyplácí až při značně vysokých sériích. (drahé stroje)
• Nižší hutnost výrobků → nižší pevnost (oproti jiným způsobům výroby)

Výroba prášku

Prášek se vyrábí z taveniny rozstřikováním a následným ochlazením.

Nástřik

Prášek se nejčastěji vyrábí nástřikem, kdy se roztavený kov rozprašuje do nádoby s vodou. K rozprašování se používá vzduch, případně dusík nebo voda. Při rozprašování vzduchem vznikají velmi jemná kulatá zrnka, Při rozprašování vodou jsou zrnka kostrbatejší, zato však lze vyrobit poréznější materiál.

Karbonyl

Tímto způsobem se vyrábí nejčistější prášek s velmi jemnou frakcí. Karbonyly jsou sloučeniny kovů s oxidem uhelnatým (CO), např. Fe(CO)₅, vázané koordinačními vazbami, jež se při vysoké teplotě rozpadnou na jemňoučký kovový prášek.

Výroba obrobků

Lisování

Prášek se vtěsná do přesně vyformované matrice a stlačí se pomocí přesné protimatrice. Přitom velmi záleží na frakci prášku a na formě zrnek.

Spékání (sintrování)

Podrobnější informace naleznete v článku Spékání.

Prvotní výrobky bývají dosti porézní, takže v případě, že to není žádoucí, dochází k jejich dalšímu spékání. Při něm dojde k vzájemnému splynutí práškových částic. Při malých teplotách dojde pouze k povrchovému slinutí, při vyšších pak k mřížkové difuzi.
Výrobky se po spékání dost smrští, s čímž je třeba předem počítat.

Dodatečné opracování

• Kalibrace – pokud je vyžadována vysoká přesnost.
• Dofrézování – u dílů, jež nelze vyrobit pouze lisováním.
• Kalení – stejně jako u běžné oceli, někdy se výrobky ještě cementují v uhlíkové atmosféře.
• Napařování – přehřátou párou, přičemž na stěnách zrnek vzniká tenká, asi 10mikrometrová vrstva tvrdého Fe₃O₄

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Prášková metalurgia na slovenské Wikipedii.