УДК 621:669 Есиркепова А.Б. – магистрант КарГТУ

Альжанов М.К. – к.т.н., доцент

ПРЕДПОСЫЛКИ ОРГАНИЗАЦИИ ПОРОШКОВОЙ МЕТАЛЛУРГИИ

В РЕСПУБЛИКЕ КАЗАХСТАН

Развитие современной техники невозможно без новых материалов, обеспечивающих качество, надежность, долговечность машин и аппаратов. Этим требованиям отвечают материалы, получаемые методом порошковой металлургии. Продукция, производимая в порошковой металлургии, на сегодняшний день потребляется в самых различных сферах: машиностроение, металлургия, приборостроение и т.д.

Их применение обеспечивает значительную экономию в сфере эксплуатации, обеспечивая высокие потребительские свойства изделий.

Метод порошковой металлургии обладает рядом существенных преимуществ перед традиционными методами обработки с точки зрения экономии материальных и трудовых ресурсов. А также, применение метода порошковой металлургии обеспечивает значительную экономию металлов в результате полного или частичного устранения механической обработки. Кроме экономии металлов, при изготовлении изделий из металлических порошков значительно упрощается производственный цикл и снижается трудоемкость вследствие уменьшения числа операций и сокращения их продолжительности.

Назначением формованных порошковых металлоизделий являются различные отрасли промышленности: железнодорожные вагоны и подвижной состав, автотранспорт, машины и механизмы промышленных предприятий. Изделия с определенным химическим составом и электромагнитными свойствами используются в качестве токоподводящих элементов (ферритов) при производстве, например, сварных труб.

Методом формования металлических порошков получают подшипники качения, втулки, кольца, манжеты, изделия более сложного профиля (элементы корпусных деталей) и многое другое.

Проблемы получения формованных изделий из порошковых материалов связаны с решением следующих задач:

1) процесс уплотнения измельченных материалов с целью получения желаемой геометрической формы и требуемыми прочностными характеристиками – предмет исследований литейщиков;

2) исследование и подбор вещественного состава порошковых материалов на основе металлов и сплавов, определение теплофизических параметров процесса упрочнения формованных изделий – предмет исследований металлургов;

3) исследование и подбор армирующих компонентов, разработка технологии процесса, исследование оптимальной структуры изделия – задачи материаловедов.

Мировое производство изделий, полученных методами порошковой металлургии, имеет тенденцию к неуклонному росту. Наибольшее распространение порошковые изделия получили при производстве специальных режущих инструментов, подшипников, ферритовых изделий электротехнического и электронного назначений. Отличаясь от металлоизделий, полученных традиционными способами (литье, резание, обработка металлов давлением, сварка) рядом существенных достоинств порошковые металлоизделия характеризуются рядом сложно решаемых проблем. Очевидно, недостатки, присущие технологии производства порошковых изделий являются основными причинами сдерживающими развитие порошковой металлургии в мире, в том числе и в Казахстане.

Между тем, на сегодняшний потребности в порошковых изделиях, имеющих лучшие эксплуатационные характеристики, весьма велики. К примеру, ЗАО Казахстан Темир Жолы ежегодно нуждается в получении более двух тысяч наименований различных комплектующих изделий для подвижного состава на сумму, составляющую десятки миллиардов тенге. Эти комплектующие приобретаются в Российской Федерации и дальнем зарубежье. Более того, до десяти процентов этих изделий производятся по методам порошковой технологии. К сожалению, производственные предприятия Республики на сегодняшний день не уделяют должного внимания этой проблеме.

В тоже время, Казахстан располагает всеми возможностями для организации в течении двух-трех лет новой для республики и весьма важной для экономики отрасли производства. Мировой опыт производства порошковых изделий успешно применим в Казахстане по следующим причинам:

1) наличие свободных производственных площадок и производственной мощности;

2) наличие уникальных по своим свойствам компонентов для производства порошковых изделий;

3) наличие квалифицированных научных кадров;

4) спрос на изделия порошковой металлургии.

В традиционной порошковой металлургии для производства металлоизделий используется металлический порошок, полученный путем диспергирования, механического измельчения или каким-либо иным способом из предварительно выплавленного металла, прошедшего в процессе выплавки ряд весьма затратных операций: обогащение, окускование, доменная плавка, выплавка стали, разливка, прокатка, получение заготовки для диспергирования, получение собственно металлического порошка, формование из полученного порошка металлоизделия.

В предлагаемой работе в качестве исходного сырья используется прокатная окалина и железорудные концентраты, месторождения которых расположены на территории Карагандинской области, что позволяет устранить ряд весьма затратных промежуточных технологических операций. Запасы потенциального сырья неограниченны, стоимость их сравнительно низкая.