Polo To Vary

2. MATERIÁLY A POLOVÝROBKY POUŽÍVANÉ PRI VÝROBE VÝTVARKOV Spoľahlivá a hospodárna funkcia strojných súčastí i celého zariadenia po dobu ich životnosti v značnej miere závisí od použitého materiálu, jeho ceny a metód jeho spracovania. Požiadavky na materiálové vlastnosti vyplývajú z: •

funkcie súčiastky,

•

technologickej spracovateľnosti,

•

ekonomiky výroby. Funkčné požiadavky vyplývajú z analýzy namáhania, vplyvu prostredia

a tvaru. Tieto požiadavky je možné vyjadriť absolútnymi alebo pomerovými materiálovými vlastnosťami (mechanickými, fyzikálnymi, chemickými a pod.), napríklad pomocou: •

pomeru Rm / ρ alebo Re / ρ je možné posúdiť možnosť zníženia hmotnosti súčiastky,

•

pomeru E / ρ je možné posúdiť možnosť zvýšenia tuhosti súčiastky,

•

medze tečenia materiálu RmT je možné posúdiť jeho žiarupevnosť,

• • •

t p (pracovnej teploty) je možné posúdiť žiaruvzdornosť,

súčiniteľa trenia je možné porovnať klzné vlastností materiálov, Wh (kg/h-1) je možné porovnať odolnosť voči opotrebeniu a pod. Technologické

požiadavky

sú

dané

ukazovateľmi

spracovateľnosti

(obrobiteľnosti, zvariteľnosti, tvárniteľnosti a pod.), ktoré vyjadrujú vhodnosť materiálu pre spracovanie danou technológiou v konkrétnych podmienkach výroby. Ekonomické požiadavky výroby súčiastok je potrebné analyzovať z hľadiska ceny materiálu (Sk/kg), nákladov na výrobu ( prácnosti, spotreby energie, spotreby materiálu, mzdových nákladov, amortizácie strojného zariadenia, nákladov na nástroje, údržbu strojov a nástrojov a pod.). Ďalej z hľadiska sortimentu a dostupnosti dodávaných materiálov, technologických možnosti výrobcu a dostupnosti údajov o vlastnostiach uvažovaných materiálov.

Výrobky s vysokými úžitkovými vlastnosťami vytvárajú tlak na aplikáciu nových druhov moderných materiálov (napr. vysokopevných ocelí, tvárnej liatiny, plastov, práškov, kompozitných materiálov a pod.) a progresívnych technológií ich spracovania, ktoré umožňujú minimalizovať spotreby materiálu, energie, prácnosti, a zvýšiť úžitkové vlastnosti). Pre výrobu výtvarkov sa najčastejšie používajú tieto druhy polotovarov: 1. Ingoty sa odlievajú od hmotnosti 500 kg do cca 15 000 kg. Ich prierezy sú štvorcové, obdĺžnikové alebo kruhové. Ingoty sú určené na valcovanie v hutiach, ale môžu sa aj kovať (obr.2.1).

Obr. 2.1 Tvary ingotov a - štvorcový s vypuklými stenami, b - štvorcový s vydutými stenami, c -štvorcový s rovnými stenami, d – kruhový, e - sochor liaty kontinuálnym spôsobom

2. Vývalky sú finálne výrobky valcovne vyrobené valcovaním za studena alebo za tepla. Z konštrukčných materiálov v strojárskej výrobe sa používajú tieto vývalky: •

tyče - plné a profilové rôznych prierezov,

•

drôty,

•

rúrky,

•

plechy - tenké do hrúbky 3 mm valcované za tepla alebo studena, hrubé nad 3 mm valcované za tepla. Plechy sa dodávajú vo forme tabúľ alebo zvitkov.

Vhodnosť materiálu pre výrobu výtarkov sa posudzuje na základe tvárniteľnosti t.j. schopnosti materiálu znášať plastickú deformáciu bez porušenia v konkrétnych podmienkach realizácie tvárniacej operácie. Napríklad oceľové plechy valcované za studena, ktoré sú určené pre tvárnenie za studena sa zatrieďujú do akostných stupňov podľa chemického zloženia (tab. 2.1) a mechanických vlastností (tab. 2.2). Tab. 2.1 Chemické zloženie Chemické zloženie [%] Akosť podľa EN 10 130/91 C MAX Mn MAX P MAX DC 01 DC 03 DC 04 DC 05

0,12 0,10 0,08 0,06

0,60 0,45 0,40 0,35

0,045 0,035 0,030 0,025

S MAX 0,045 0,035 0,030 0,025

Al MIN

Si MAX 0,1 0,05 0,03

0,025 0,03 0,025

Tab. 2.2 Mechanické vlastnosti Akosť podľa EN10130/91 DC01 DC03 DC04 DC05

Rp 0, 2 MAX [MPa]

Rm [MPa]

280 240 210 180

270-410 270-370 270-350 270-330

A80 MIN [%] 28 34 38 40

r 90 min.

1,3 1,60 1,90

n 90 min.

0,18 0,20

Akostná skupina DQ DDQ EDDQ

DC01 - ťažná, vhodná pre nenáročné výlisky, na ohýbanie a lemovanie za studena; DC03 – hlbokoťažná, vhodná pre vnútorné dielce automobilových karosérií a na iné výlisky (DQ – drawing quality); DC04 – zvlášť hlbokoťažná, vhodná pre náročné vonkajšie a vnútorne dielce automobilových karosérií a iné výlisky (DDQ – deep drawing quality); DC05 – extra hlbokoťažná, vhodná na zložité veľkoplošné výlisky automobilových karosérií (EDDQ – extra deep drawing quality)

Súčasne tendencie zvyšovania úžitkových vlastností výrobkov vedú k vývoji a aplikácii oceľových plechov s vyššími pevnostnými vlastnosťami. Medzi ocele s vyššími pevnostnými vlastnosťami je možné považovať tie, u ktorých medza klzu Re ≥ 210MPa , a pri tom majú dobrú lisovateľnosť (obr. 2.2). Bežné uhlíkové ocele

s takou medzou klzu majú nízku lisovateľnosť. Na dosiahnutie požadovaných pevnostných

i plastických

vlastností

plechov

výrobcovia

využívajú

rôzne

mechanizmy spevňovania ocelí. Závislosť medzi pevnostnými a plastickými vlastnosťami oceľových plechov, ktoré sú určené pre tvárnenie za studena je uvedená na obr. 2.3.

Obr. 2.2 Porovnanie mechanických vlastností rôznych druhov oceľových plechov Chemické zloženie, mechanické vlastnosti, rozmerový sortiment, možnosti použitia jednotlivých druhov oceľových plechov (ťažných akosti, mikrolegované) je dostupné na www.usske.sk. Z obr. 2.3 vyplýva, že so zvyšujúcou medzou klzu sa ťažnosť znižuje. Avšak na základe porovnania hodnôt mechanických vlastností a chemického zloženia nie je možné si urobiť úsudok o lisovateľnosti nových druhov vysokopevných ocelí, pretože lisovateľnosť materiálu závisí nie len od hodnôt mechanických vlastností ale aj od geometrie nástroja a podmienok lisovania. Výsledky skúšok mechanických vlastností ( medze klzu Re, medze pevnosti Rm, ťažnosti Aso , pomeru Re/Rm, exponenta deformačného spevnenia a súčiniteľa normálovej anizotrópie) je často

potrebné doplniť o výsledky technologických skúšok, ktoré sa vykonávajú za podmienok blízkych skutočnému namáhaniu materiálu pri lisovaní.

IF ocele

Ťažnosť A 80 [%]

50 40

30

BH IZ IF DP TRIP IZ . ocele P

Ťažné ocele nízko uhlíkové

- efekt - izotropné - bez intersticií - dvojfázové - transformačne indukovaná plasticita - refosforizované

P a BH ocele

DP ocele TRIP

20 10 100

Bežné konštrukčné ocele

200

300

Mikrolegované ocele

400

500

600

700

800

Medza sklzu Re, (Rp02) [MPa]

Obr. 2.3 Porovnanie pevnostno-plastických vlastností oceľových plechov Z technologických skúšok pre posúdenie tvárniteľnosti oceľových plechov sa najčastejšie používa skúška podľa Erichsena (STN 42 04 06), kališkovacia skúška, skúšky ohýbateľnosti, krivky medzných pretvorení, tribologické skúšky a pod,. Principiálne schémy a popis technologických skúšok oceľových plechov používaných pre posúdenie ich vhodnosti pre spracovanie technológiami plošného tvárnenia sú uvedené v [9]. Výsledky týchto skúšok slúžia pre vzájomné porovnanie lisovateľnosti oceľových plechov a na základe platnosti zákonitosti tvárnenia je možné ich aplikovať aj pri návrhu technológie výroby konkrétneho výlisku. Materiály používané pre objemové tvárnenie (kovanie, pretlačovanie, valcovanie a pod.) sa dodávajú ako predvalky alebo tyče. Najčastejšie sa používajú: ocele

11 343; 11 423; 11 425; 11 500; 11 523; 11 600; 11 700; 12 010; 12 020;

12 040; 12 050; 12 060; 12 061; 13 141; 13 220; 13 240; 13 242; 14 120; 14 220; 14 221; 14 220; 15 130; 15 230; 15 231; 15 240; 15 260; 16 220; 16 240; 16 250; 16 420; 16 440; 16 640 a iné. mosadze - STN 42 32 22 - CuZn 39 Pb 1; STN 42 32 23- CuZn 40 Pb 2; STN 42 32 31 –CuZn 40 Mn 3 Al 1; STN 42 32 34 – CuZn 40 Mn.

bronzy STN 42 30 45 – CuAl 9 Fe 3; STN 42 30 46 –CuAl 10 Fe 3 Mn 1,5; STN 42 30 47 – CuAl 10 Fe 4 Ni 4; STN 42 30 48 – CuAl 9 Ni 5 Mn 1 Fe1 atď. zliatiny hliníka STN 42 4002; 42 4003; STN 42 4005; STN 42 4201; STN 42 4203; STN 42 4204; STN 42 4206; STN 42 4218; STN 42 4222; STN 42 4254; STN 42 440. zliatiny titánu Ti-1Al-1, 5Mn; Ti-2,5Al-7,5Mo-1Cr-1Fe; Ti-3Al-13V-11Cr; Ti-3Al1,5Mn; Ti-3Al-8Mo-11Cr; Ti-4Al-3Mo; Ti-5Al; Ti-5Al-2,5Sn; Ti-5Al-5Sn-5Zr atď. Pre posúdenia tvárniteľnosti materiálu pri objemovom tvárnení sa používajú rôzne modifikácie skúšky ubíjaním. Tieto skúšky sú uvedené a popísané v práci [2]. Najčastejšie sa používa skúška ubíjaním za studena s definovaným vrubom na vzorke. U materiálov vhodných pre objemové tvárnenie trhlinky vo vrube by sa mali objaviť pri zmene výšky vzorky (valčeka) väčšej ako 1/3 ( h<1/3 ho) . Obecne je možné konštatovať, že čisté kovy majú väčšiu schopnosť deformácie ako zliatiny. V technických zliatinách prímesi môžu mať rôzny účinok na tvárniteľnosť t.j. niektoré zhoršujú a iné zlepšujú tvárnosť zliatin, preto je potrebné posudzovať chemické zloženie vo vzťahu k štruktúre a typu zliatiny. Plastické hmoty sú materiály, ktorých podstatu tvoria makromolekulové látky (prírodné látky, ich deriváty alebo syntetické živice), ktoré je možné tvarovať teplom alebo tlakom, prípadne oboma spôsobmi súčasne. Plastickými hmotami sa zaoberá chémia makromolekulových zlúčenín. Medzi plastické hmoty patria všetky tie látky, ktorých molekuly majú relatívnu molekulovú hmotnosť' (t.j. súčet atómových hmotností jednotlivých atómov v molekule) viac ako desaťtisíc a počet ich atómov v molekule prevyšuje tisíc. Makromolekulové hmoty majú iné vlastnosti ako bežné chemické zlúčeniny. Molekuly normálnych chemických látok je možné si prestaviť ako samostatné celky, ktorých veľkosť a tvar sú dané počtom atómov a ich usporiadaním. Molekuly väčšiny organických zlúčenín majú malé rozmery a obsahujú malý počet atómov. Malé rozmery molekúl určujú vlastnosti nízkomolekulových zlúčenín. Jednotlivé molekuly sú navzájom slabo spojené, preto pri zvýšenej teplote sa zvyšuje ich pohyb a ľahko sa oddeľujú od seba. Ak je nízkomolekulová zlúčenina kvapalinou, ohrevom sa mení na paru, pričom tuhá látka ohrevom sa topí. Ochladením horúcich nasýtených roztokov sa opäť vylučuje v podobe kryštálov určitého tvaru. Zásadný rozdiel medzi nízkomolekulovou a vysokomolekulovou látkou je možné zbadať pri

ich rozpúšťaní. Vo vhodnom rozpúšťadle sa molekuly kvapalnej alebo tuhej nízkomolekulovej zlúčeniny veľmi ľahko oddeľujú od seba a sa rovnomerne rozptyľujú medzi molekulami rozpúšťadla. Vysokomolekulové látky sa rozpúšťajú veľmi pomaly, pričom niektoré sú celkom nerozpustné. Roztoky vysokomolekulových látok sú veľmi viskózne a husté. Vlastnosti makromolekulovej hmoty určuje veľkosť, tvar a chemický charakter jej molekúl. Molekuly väčšiny makromolekulových látok majú reťazovú štruktúru. Ich dĺžka je násobkom veľkosti molekuly základnej látky - monoméru a počtu molekúl, ktoré sú zviazané vo výslednej látke - v polyméri. Reťazové, alebo ináč nazývané aj lineárne molekuly, môžu byť veľmi dlhé, až jednu tisícinu milimetra, kým v priečnom smere sú hrubé len asi jednu milióntinu milimetra. Iné usporiadanie lineárnych reťazcov môže nastať pri ich spojení priečnymi väzbami. Makromolekuly spojené navzájom priečnymi väzbami sa nazývajú trojrozmerné alebo priestorové. Rozpustnosť a taviteľnosť makromolekulových látok s priečnymi väzbami klesá (je tým horšia, čím hustejšie sú priečne väzby). Hmoty s veľmi hustými priečnymi väzbami sú nerozpustné a netaviteľné. Pri premene látky zloženej z veľkých reťazových molekúl na látku s trojrozmernými molekulami sa zvyšujú základné mechanické vlastnosti (pevnosť, odolnosť vysokým a nízkym teplotách a pod.). Vytvárajú priečne chemické väzby, tzv.mostíky [24]. Plastické hmoty organického pôvodu sú z prírodných alebo syntetických živíc s prísadami na zmäkčenie, farbenie, katalyzaciu a pod. Majú veľa výhod v porovnaní s

neorganickými

materiálmi

(napr.

malú

hmotnosť,

ľahkú

obrobiteľnosť,

antikorozívnosť a pod.). V určitom štádiu výroby alebo pri zvýšenej teplote sú plastické, a vtedy je možné ich tvarovať na potrebný tvar a rozmery. Rozsah ich použitia ohraničuje pevnosť a malá odolnosť proti teplu. Pri vyhotovovaní syntetických látok sú východiskovou surovinou monoméry. Táto surovina sa vyrába prevažne z čierneho uhlia, ropy, vzduchu a vody. Príklady polotovarov vyrobených z monomérov sú: etylén, acetylém, močovina a pod. Premena monoméru (mono - jeden) na makročiastočky sa nazýva polymerizácia (poly - viac), nastáva v polyreakcii. Polyreakcia môže prebehnúť reťazovo alebo stupňovite. Medzi reťazové polyreakcie patrí vinylová polymerizácia (takto polymerizuje etylén, styrém, chlór, vinyl a pod.), diénová polymerizácia (takto polymerizuje chloroprén, butadién a pod.). Reakcie prebiehajú bez zastavenia veľkou rýchlosťou až

do úplného vyčerpania monoméru a jednotlivé makrosúčiastky vznikajú v zlomkoch sekundy. Medzi stupňovité polyreakcie patrí polykondenzácia (tak reaguje napr. fenol alebo močovina s formaldehydom, aminokyseliny, siloksány a pod.), ako aj polyadícia (tak reaguje napr. kaprolaktám a predovšetkým diizokyanáty s glykolmi na polyuretány). Tieto polyreakcie prebiehajú stupňovite. Vzrast makročiastočiek sa udržuje na určitej úrovni a potom sa znova obnoví. Takýto priebeh umožňuje polyreakcie dokončované v dutinách tvárniacich nástrojov, kde sa získa požadovaný tvar. Počas polykandenzácie sa produkujú aj druhoradé chemické látky, najčastejšie voda alebo chlorovodík, čím skladba polyméru sa 1íši od skladby monoméru. Polyadíciou nevznikajú iné vedľajšie produkty. Makročiastočky sa získavajú z trojfunkčných čiastočiek cez stupňovitú polyreakciu, ktorá má trojrozmernú stavbu. Polyméry sa môžu vyrábať aj kopolymerizáciou, t.j. súčasne a naraz polymerizuje dva alebo viac rôznych monomérov. Vlastnosti kopolymérov sú podstatne iné ako polymérov získaných zo základných monomérov, ktoré len čiastočne určujú ich vlastnosti. Opačný technologický proces polymerizácie je depolymerizácia. Cieľom je získanie špeciálnych vlastností živíc, preto za účelom zníženia ceny sa spájajú s rôznymi prísadami (plnivami, nosnými stabilizátormi, zmäkčovadlami, mastivami a farbivami). Plastické hmoty je možné rozdeliť do nasledujúcich skupín: 1.Plastické hmoty z prírodných produktov. Sú to zlúčeniny celulózy, rôzne druhy celuloidu, pripravené zo splodín reakcie celózy s kyselinou dusičnou (nitrocelulóza), aetanhydridom (acetylcelulóza) atď. Ďalej sem patria plastické hmoty z bielkovín rastlinného a živočíšneho pôvodu (z kazeínu, sójovej múčky atď.), plastické hmoty z bitúmenov, asfaltov a plastické hmoty z rastlinných olejov. 2. Plastické hmoty z polykondenzačných produktov ako napr. polyvinylchloridy, polyakryláty, polyméry etylénu, styrénu a iných uhľovodíkov. 3. Plastické hmoty z kondenzačných produktov, medzi ktoré je možné zaradiť plastické

hmoty

získané

z

fenolformaldehydových

živíc,

polyamidov,

aminoaldehydových živíc polyesterov a pod. Podľa správania pri spracovaní za pôsobenia tepla je možné plastické hmoty rozdeliť do dvoch základných skupín: termosety a termoplasty - obr.2.4.

X X X X X X.XXX Farby a farebné Trieda normy 64 -plasty Tekutosť Skupina plastov: 2-teplom tvrditeľné Vlastnosti 3-teplom tvárne 4-vrstvené hmoty(lamináty) Podskupina plastov Obr. 2.4 Rozdelenie plastov Termoplasty je možné teplom tvárniť, pôsobením tepla vždy mäknú a pritom sa nemenia chemický. Možno ich porovnať s voskom, ktorý pri ohreve mäkne a dá sa ľahko tvárniť a spracovať. Ohrev a ochladzovanie je možné opakovať bez toho, aby to ovplyvnilo základné vlastnosti materiálu. Termoplasty sa delia na: -polyolefíny (polyetylén, polyolefíny,polypropylén), -fluoroplasty (polytetrafluóretylén, polytrifluórchloretylén), -vinylové polyméry (polyvinylchlorid, polyvinyllacetát, polyvinylalkohol), -polyestery (polymetakryláty, polyetyléntereftalát), -polyoxyzlúčeniny (polyacetály, polyétery), -polyméry obsahujúce dusík (polyamidy, polyuretány), -polymérne deriváty celulózy. Termosety je možné teplom vytvrdzovať. Pôsobením tepla sa stávajú najprv plastickými, vtedy je možné ich rôznymi spôsobmi spracovať a tvárniť. Ďalším pôsobením tepla sa mení ich chemická štruktúra, vytvrdzujú sa, stávajú sa netaviteľnými a nerozpustnými. Termosety je možné prirovnať k betónu. Betón počas svojej prípravy je tvárny, keď' stuhne a stvrdne už nie je možné vrátiť ho do plastického stave. Termosety sa podľa chemickej štruktúry, resp. podľa východiskových látok sa rozdeľujú na: -fenoplasty, -animoplasty (močovinové, melamfnové, anilinové a modifkované), -nenasýtené polyesterové živice, -epoxidové živice,

-ostatné termosety (kazeínformaldehydové živice, alkydové živice, uhľovodíkové tvrditeľné živice, polyuretánové živice, silikónové živice). Podrobnejšie informácie o plastoch a hodnoty ich mechanických vlastností sú uvedené [24]. Konštruktér ešte pred výpočtom sa musí presvedčiť ťahovou skúškou o mechanických vlastnostiach použitého plastu. Pretože určité obchodné názvy materiálov rovnakého zloženia ale od rôznych výrobcov môžu vykazovať rôzne vlastnosti. Pri použití plastických hmôt v konštrukčných mechanizmoch treba zvážiť, či horší prestup tepla ako u kovov nebude prekážať funkčnosti súčiastky. V porovnaní s vlastnosťami kovových výtvarkov sú plasty citlivé na organické rozpúšťadlá a niekedy aj na vodu. Výroba polotovarov práškovou metalurgiu z kovových alebo nekovových práškov (cermetov) sa používa: 1. Keď nie je možné dosiahnuť požadovaných vlastností polotovarov a konečných súčiastok klasickými metalurgickými postupmi tavením, napr.: •

Príprava polotovarov, ktoré sa ináč nedajú tvárniť pre vysokú teplotu tavenia (W, Mo,Ta, Nb), pretože dochádza k nežiaducej reakcii taveniny s kelíkom alebo vymurovkou.

•

Spájanie ťažko taviteľných tuhých látok (karbidov) s tvárnou kovovou látkou (spekané karbidy).

•

Výroba pseudozliatin, kde sú veľké rozdiely teplôt tavenia (W-Cu) alebo sú nerozpustné v tekutom stave (Cu-Ph, Cu-Grafit).

•

Výroba pórovitých materiálov (samomazné ložiská, kovové filtre a pod.).

2. Keď ekonomicky a technologicky je vhodnejšia prášková metalurgia ako iné technológie, napr.: •

Výroba kovov a zliatin s vysokou čistotou a rovnomernosťou vlastností materiálov.

•

Spracovanie materiálov s nízkou zlievateľnosťou, obrobiteľnosťou, tárniteľnosťou a pod.

•

Hromadná výroba tvarovo zložitých, drobných súčiastok, ktoré je možné práškovou metalurgiou vyrobiť v konečnom požadovanom tvare bez dodatočného obrábania ( súčastí šijacích strojov, zbraní a pod.).

Okrem spomenutých výhod je potrebné počítať s tým, že výtvarky vyrobené práškovou metalurgiou majú nižšiu pevnosť ako podobné výtvarky vyrobené klasickými technológiami. Pevnosť kovových výtvarkov z práškov závisí od ich hustoty a pohybuje sa v rozmedzí: Rm 80-170 MPa, A5=2,5-5 % pri hustote 5,4 - 6,8 g.cm-3 a pri hustote 7,1 - 7,2 g.cm-3 sa pohybuje Rm od 380 do 400 MPa a A5 16 – 22 % [31]. Z hľadiska veľkosti zŕn sa prášky delia do niekoľkých tried: - veľmi hrubé s priemerom zrna vyše 300 µm , - hrubé s priemerom zrna 60 až 300 µm , - stredné s priemerom zrna 5 až 60 µm , - jemné s priemerom zrna 0,2 až 5µm . Veľmi hrubé a hrubozrnné prášky sa používajú prevažne na výrobu pórovitých výtvarkov, strednozrnné prášky na výrobu magnetov a jemnozrnné na spekané nádoby, volfrámové vlákna a pod. Kovové prášky možno pripraviť viacerými spôsobmi. Voľbu spôsobu prípravy práškov ovplyvňuje druh kovu jeho množstvo, požadovaná čistota tvar a veľkosť častíc a tiež ekonomická stránka výroby. Najčastejšie sa používajú tieto spôsoby výroby: 1. chemické a elektrochemické (chemické redukcie a rozklady, elektrolytická redukcia, selektívne rozpúšťanie hraníc zŕn, 2. fyzikálno-mechanické (kondenzácia plynnej fázy, rozprašovanie tekutého kovu a mletie tuhého kovu). Najrozšírenejším spôsobom prvej skupiny je redukcia čistej železnej rudy, ktorá sa drví a osieva a prípadne magneticky triedi. Za účelom zníženia obsahu kyslíka a uhlíka prášok sa žíha vo vodíkovej atmosfére. Častice o veľkosti 0,1 až 30

µm majú značne členitý a nepravidelný tvar. Vyrobený prášok je lacný. Okrem železného prášku je možné redukciou získať i prášky W, Mo, Co, Cu, Ni atď. Prášky druhej skupiny sa vyrábajú mletím tuhého kovu a rozprašovaním kvapalného kovu. Rozprašovanie kvapalného je výhodným a rozšíreným spôsobom prípravy kovových práškov, pretože:

•

dosahuje sa rovnomerne zloženie všetkých častíc a vysoká čistota,

•

je možné ovplyvniť tvar, veľkosť a štruktúru častíc,

•

sú malé straty. Ako rozprašujúce médium sa najčastejšie používa voda a plyny. Vzduch nie je

vhodný, pretože by mohlo dôjsť k oxidácii častíc. Vysoký tlak vody (10 až 15 MPa) a rýchle ochladzovanie dávajú časticiam vhodnejší nepravidelný tvar ako pri rozprašovaní plynom Najčastejšie sa používa dusík a argón o tlaku 0,7 až 2,8 MPa. Veľkosť častíc je možné meniť usporiadaním trysiek a tlakom rozprašovaného média. Kvalita prášku pripraveného mletím tuhého kovu v guľových rotačných a vírivých mlynoch nie je vhodný pre prípravu práškov z tvárnych kovov. Spotreba energie na plastickú deformáciu, prekonanie trenia, a pokrytie iných strát je veľká, účinnosť je asi 0,1 %. Požadované chemické zloženie je možné získať: •

miešaním zmesi jednotlivých práškov, výhoda tohto spôsobu spočíva v tom, že je možná rýchla zmena chemického zloženie, nízke náklady. Nevýhodou je heterogenita zloženia a nerovnomernosť vlastností hotovej súčiastky. Dlhodobé spekanie pripraveného prášku zvyšuje prácnosť a náklady na výrobu.

•

Rozprašovaním roztavenej zliatiny z legovaných práškov sa dosahuje rovnomernejšie chemické zloženie. Prášky s vyšším obsahom uhlíka a legujúcich prvkov majú vyššiu tvrdosť častíc a tým sa zhoršuje lisovateľnosť.

Najčastejšie sa vyrábajú nízkolegované prášky, ktoré sa miešajú grafitom, aby sa dosiahol požadovaný obsah uhlíka. Najlepšie sa osvedčili ocele s obsahom uhlíka 0,2 až 0,5 %, niklu 1,7 % a molybdénu 0,5 %. Dobré vlastnosti majú ocele s obsahom mangánu cca 2 % alebo chrómu 2 %. Podrobnejší rozbor vplyvu jednotlivých prvkov je uvedený v [34].