121
12 МАТЕРИАЛЫ ПОРОШКОВОЙ МЕТАЛЛУРГИИ
В создании материалов различного назначения важное место занимает порошковая
технология, позволяющая целенаправленно конструировать структуру и свойства
материалов и производить изделия с минимальным отходом материалов.
Порошковая технология - широкий термин, включающий порошковую
металлургию, т. е. все материалы и изделия, получаемые из порошков.
Сущность метода порошковой металлургии заключается в применении в качестве
исходного сырья порошков металлов, которые прессуют или формуют в изделия заданных
размеров, а затем подвергают термической обработке (спеканию) при температуре ниже
температуры плавления основного компонента. В условиях массового производства этот
метод отличается высокой производительностью и экономичностью, так как дает
возможность получать изделия высокой размерной точности, что позволяет сократить
расход металла и повысить производительность труда.
Материальные памятники, характеризующие этапы развития человеческого
общества, свидетельствуют о том, что порошки золота, меди и бронзы применялись
людьми во все известные нам времена. Керамика, живопись, украшения, цветные стекла,
раскрашивание лица являются объективными свидетельствами использования порошков в
деятельности человека порядка 8000-10000 лет.
Колыбелью древней металлургии цветных металлов и железа считают Ближний
Восток, отсюда через Кавказ технология обработки железа и изделий из него проникла в
Европу и на восток Азии до Индии.
Первые сведения о производстве железа датируются 3000г. до н.э. (Чегер-Безер,
Ирак), а найденные археологами железные мечи относят к 2700 г. до н.э.
В гробнице египетского фараона Тутанхамона, жившего в XIV в. до н. э., лежали
амулет из железа и кованые кинжалы, украшенные порошковым золотом. В Дели возле
мечети Кувват-уль-Ислам возвышается колонна высотой 7,3 м и массой около 6,5 т,
изготовленная примерно в 415г. н.э. из частиц губчатого железа.
Итак, некоторые приемы порошковой технологии известны человечеству
несколько тысячелетий! Тогда почему же порошковая металлургия не стала основным
методом производства металлов и сплавов? Дело в том, что уже в V в. до н.э. древние
греки научились плавить науглероженное железо и разливать его из печи в изложницы. И
дальнейший процесс получения металлов и сплавов пошел по пути использования плавки.
В 1825 г. русский инженер и ученый П.Г.Соболевский при участии химика
В.В.Любарского из очищенной губчатой платины получил плотные, компактные
платиновые заготовки путем прессования, нагрева и повторного прессования.
21 марта 1827г. Соболевский доложил о своей работе на торжественном собрании
Ученого комитета по горной и соляной части, при этом продемонстрировал чаши,
проволоку, тигли, медали, полученные новым методом. В том же году в «Горном
журнале» он опубликовал работу «Об очищении и обработке сырой платины».
Присутствовавший на демонстрации опытов профессор Н.П.Щеглов так описывает
свои впечатления: «Недаром говорит пословица, что великие открытия оканчиваются
большей частью великою простотою. Все почти европейские знаменитые химики в
течение 70 лет старались найти простейший способ отделять чистую платину от
сопровождающих ее в природе других минералов и приводить в ковкое и плотное
состояние, но доселе усилия их были безуспешны. Слава и честь гг. Соболевскому и
Любарскому. Они нашли, наконец, такой способ, при котором кроме горна, винтового
пресса и ничтожного количества углей ничего не нужно и которым в час получается
большой кусок платины, совершенно готовый на изделия и совершенно чистый, тогда как
очищаемая иностранцами платина всегда имеет остаток мышьяка, ныне обыкновенно при
обработке ее употребляемого». Описав подробно сам способ, профессор Щеглов