Vara pulveris: ražošana, mērķis un pielietojums

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-07 21:00

Dažādu metālu pulveri cilvēki ir izmantojuši kopš seniem laikiem. Piemēram, smalcinātu zeltu un sudrabu kādreiz izmantoja keramikas izstrādājumu dekorēšanai. Arī glezniecībā izmantoti šādi materiāli. Pašlaik vara pulveris ir atradis plašu pielietojumu rūpniecībā.

Kas ir

Vairumā gadījumu šis pulveris ir 99,5% vara. Arī tā sastāvā var būt neliels daudzums dažādu citu metālu piemaisījumu. Visbiežāk tas ir svins, alva un dzelzs. Citā veidā šādu materiālu sauc arī par vara pulveri.

Kā tas tiek izgatavots

Ar šī produkta ražošanu nodarbojas krāsainās metalurģijas ķīmiskās rūpniecības uzņēmumi. Ir divi galvenie veidi, kā ražot vara pulveri:

• mehāniska;
• fizikālie un ķīmiskie.

Izmantojot pirmo tehnoloģiju, tiek iegūts pulveris ar praktiski nemainīgu ķīmisko sastāvu. Otrā metode tiek uzskatīta par nedaudz sarežģītāku. To pielietojot, izejmateriāls būtiski maināssākotnējās īpašības.

Mehāniskā ražošanas metode

Varu šajā gadījumā pulvera ražošanai var izmantot gan cietu, gan kausētu. Pats šis produkts tiek iegūts, mehāniski iedarbojoties uz to. Cietam materiālam tā var būt slīpēšana, beršana, slīpēšana, drupināšana.

Izkausēts varš tiek pārvērsts pulverī, sasmalcinot tā plūsmu ar gāzi vai ūdeni. Šī metode ļauj iegūt diezgan tīru viendabīgu produktu. Turklāt, izmantojot šo paņēmienu, ir iespējams ražot pulveri ar noteiktu skaitu noteikta izmēra un formas daļiņām.

Fizikāli ķīmiskā metode

Izmantojot šo tehnoloģiju, izejmateriāli tiek pakļauti dziļām fizikālām un ķīmiskām pārvērtībām. Visbiežāk tas ir šķīdināšanas process, kam seko atgūšana, ko sauc par cementēšanu. Parasti, izmantojot šo paņēmienu, vara pulveris tiek uzklāts, izmantojot mazāk vērtīgus metālus, piemēram, dzelzi.

Autoklāvu ražošanas metodē Cu tiek reducēts no tā sāls šķīduma ar ūdeņradi. Šāda reakcija uzņēmumā notiek vienlaikus paaugstinātā temperatūrā un spiedienā.

Vara pulvera ražošanai bieži izmanto arī hidroelektrometalurģisko metodi. Šajā gadījumā produktu iegūst vara sulfāta ūdens šķīdumu elektrolīzē, izmantojot šķīstošos anodus (noteiktos apstākļos). Šo procedūru veic piltuves tipa vannās ar zemāku pulvera izplūdi. Šādu konteineru virsmas ir izklātas ar skābes izturīgumateriāli.

Galvenās lietojumprogrammas

Mūsdienu rūpniecības ražotais pulveris vairumā gadījumu nav toksisks, nav radioaktīvs, nav sprādzienbīstams un pat nav uzliesmojošs. Tāpēc tā piemērošanas joma ir diezgan plaša. Visbiežāk šis krāsainās metalurģijas produkts tiek izmantots pulvermetalurģijā.

Arī šis materiāls tiek plaši izmantots:

• krāsu nozarē;
• ķīmiskajā rūpniecībā;
• tradicionālajā metalurģijā;
• elektrisko ogļu rūpniecībā;
• mikroelektronikā;
• automobiļu rūpniecībā;
• aviācijas nozarē;
• nanotehnoloģijā;
• instrumentācijā.

Dažādu krāsu ražošanā vara pulveri izmanto kā pigmentu. Metalurģijas rūpniecībā to izmanto smidzināšanas procesos. Šo materiālu izmanto arī oglekļa elektrodu ražošanā.

Autorūpniecībā metāla pulveri izmanto, piemēram, riepu, kā arī pretnodiluma detaļu ražošanā.

Pulvermetalurģijā šādus materiālus galvenokārt izmanto dažādu veidu saķepinātu izstrādājumu ražošanai. Tas var būt, piemēram, visa veida gredzeni, bukses utt.

Pulveru klasifikācija

Mūsdienu rūpniecība ražo vairākas vara pulvera kategorijas. Patiešāmizpārdošanas brīdī jūs varat satikt šāda veida preces:

• MA un PM ir nestabili.
• PMS-K - stabilizēta blīvēšana.
• PMS-A, PMS-11, PMS-1, PMS-B - parastā stabilizētā.
• PMU - īpaši smalks vara pulveris.
• PMR, PMVA - ļoti izkliedēts produkts.

Ražojot pulveri no vara, tāpat kā jebkuru citu materiālu, uzņēmumiem Krievijā, protams, ir jāievēro noteikti standarti un normas.

GOST 4960 elektrolītiskajiem pulveriem: piemaisījumi

Galvenais šādu produktu ražotājs mūsu valstī šobrīd ir Uralelectromed AS. Protams, šajā rūpnīcā tiek ražoti arī elektrolītiskie vara pulveri, stingri ievērojot valsts standartos noteiktos standartus. Šodien Krievijā šādu produktu izlaišanu regulē GOST 4960. Šis dokuments, cita starpā, regulē piemaisījumu daudzumu konkrētas kategorijas materiālā.

Piemēram, vara PMS-B pulverī jāsatur:

• dzelzs - ne vairāk kā 0,018%;
• arsēns - 0,003%;
• svins - 0,05%;
• skābeklis - 0,10%;
• sērskābes metālu savienojumi (pārvēršas sulfātjonos) - 0,01%;
• kalcinēts atlikums, ja to izmanto slāpekļskābes apstrādei - 0,04%.

Tieši tādas pašas prasības tiek ievērotas arī vara pulvera PMS-1, 11, A ražošanā(izņemot skābekļa procentuālo daļu).

Zīmolu PMS-N un PMS-K izstrādājumā nedrīkst būt vairāk par:

• dzelzs - 0,06%;
• svins - 0,05%;
• antimons - 0,005%;
• arsēns - 0,003%;
• sēra savienojumi - 0,01%;
• skābeklis - 0,5%;
• kalcinēts atlikums - 0,05%.

Kā jau minēts, vara masas daļai saskaņā ar standartiem visās elektrolītiskā pulvera kategorijās jābūt vismaz 99,5%.

Citas funkcijas

Saskaņā ar GOST 4960 uzņēmumiem cita starpā ir jāievēro savu produktu granulometriskais sastāvs, kā arī tā tilpuma blīvums. Abus šos rādītājus nosaka speciālas tabulas.

Vara pulveru tilpuma blīvumam jābūt:

• PMS-B - 2,4–2,7.
• PMS-K - 2,5–3,5.
• 1 - 1,25–2,0.
• A - 1,3–1,5.
• PMS-11 - 1,25–1,9.

GOST regulē, protams, arī citus pulveru parametrus:

• PMS-V klasei neapstrādātā presēšanas izturība nedrīkst būt mazāka par 60 kgf/cm2;
• PMS-B pulvera minimālajai plūsmai jābūt 36 s.

Turklāt PMS-A zīmola produkts:

• jāatšķiras pēc konkrētās virsmas laukumadaļiņas no 1000 līdz 1700 cm/g;
• elektriskajai pretestībai nevajadzētu būt lielākai par 20 10 omi m;
• jābūt daļiņām, kuru diametrs nepārsniedz 10 mikronus no 25 līdz 60%.

gabaliņu vai jebkādu svešķermeņu klātbūtne PMU, PMS uc vara pulverī saskaņā ar GOST noteikumiem nav pieļaujama. Visu šāda produkta daļiņu formai jābūt dendritiskām.

Kādi citi noteikumi regulē

Galvenais dokuments, kas regulē vara pulveru ražošanu, ir GOST 4960. Tomēr dažos gadījumos šāda materiāla ražošanā ražotāji var vadīties pēc citiem normatīvajiem dokumentiem.

Piemēram, īpaši smalks PMU pulveris bieži tiek ražots saskaņā ar TU 1793-001-50316079-2004 noteikumiem. Saskaņā ar šo dokumentu šāda produkta ķīmiskajai tīrībai jābūt vismaz 99,999%. Tā izotopu tīrībai jābūt Cu65-30, 91+Cu63-69, 09.

Regulē PMU pulvera daļiņu specifikācijas un formu. Saskaņā ar šo dokumentu viņiem vajadzētu būt sfēriskam. Šajā gadījumā pašam pulverim nedrīkst būt slāņaina struktūra. Protams, tajā, cita starpā, nedrīkst būt svešķermeņu ieslēgumi.

Iepakojums

Tirgū tiek piegādāts vara pulveris rūpnieciskai lietošanai, visbiežāk speciālās tērauda mucās, kas izklātas ar plastmasas maisiņu. Šādu konteineru tilpums parasti ir 25,45 dm3. Lai aizsargātu produktu transportēšanas un uzglabāšanas laikāplastmasas maisiņi ir divreiz sasieti kopā.

Dažos gadījumos vara pulveri PMS-1, A, B utt. var piegādāt tirgū mīkstos speciālos polipropilēna traukos. Šādos konteineros tiek nodrošināti arī polietilēna starplikas. Tomēr šāda veida iepakojumu ražotājs drīkst izmantot tikai pēc iepriekšējas vienošanās ar patērētāju.

Vara pulveris pieder ceturtajai bīstamības klasei. Temperatūras svārstības vai augsts mitrums to īpaši negatīvi neietekmē. Tāpēc šādu materiālu ir atļauts pārvadāt ar jebkuru transporta līdzekli.