Vad är Pulvermetallurgi?
Pulvermetallurgi är en term som täcker ett brett spektrum av sätt på vilka material eller komponenter är gjorda av metallpulver. Denna process kan undvika eller kraftigt minska behovet av att använda metallborttagningsprocesser, vilket drastiskt minskar avkastningsförlusterna vid tillverkningen och ofta resulterar i lägre kostnader.
Pulvermetallurgi är en metallformningsprocess där komprimerade metallpulver upphettas till strax under deras smältpunkt. Även om processen har funnits i mer än 100 år, har det under det senaste kvartalet blivit allmänt erkänt som en överlägsen metod för att göra högkvalitativa delar för en mängd viktiga applikationer.
denna framgång beror bland annat på de fördelar som processen erbjuder över andra formningstekniker som smide och metallgjutning, fördelar i materialanvändning, formens komplexitet och kontrollen av formen i närheten av nätverksformen. Dessa bidrar i sin tur till hållbarhet och gör Pulvermetallurgi till en erkänd grön teknik.
Pulvermetallurgiprocess
dessa produktionstekniker involverar i allmänhet alla eller de flesta av följande processteg:
- produktion av metallpulver
- blandning och blandning
- komprimering och formning av pulvret
- sintring av kompakten för att förbättra integriteten och styrkan
ibland, denna process åstadkommes med vissa sekundära operationer som dimensionering, myntning, infiltration, varmsmide, etc.
för att se den här videon, vänligen aktivera JavaScript och överväga att uppgradera till AWEB browser thatsupports HTML5 video
Engineering Choice den största Inlärningsplattformen
Pulverproduktion
nästan alla järnpulver för produktion av PM-komponenter produceras antingen med svampjärnprocessen eller genom vattenförstöring. Icke-järnmetallpulver som används för andra PM-applikationer kan göras genom ett antal processer.
blandning av pulver
detta kan ofta innefatta införlivandet av legeringsadditiv i form av ett elementärt pulver eller införlivandet av ett presssmörjmedel.
formning av det blandade pulvret till en kompakt
den dominerande konsolideringsprocessen innefattar pressmontering av en styv verktygssats som innehåller en form, stansar och eventuellt dornar eller kärnstänger. Det finns dock flera andra konsolideringsprocesser som används i nischapplikationer.
sintring av kompakten för att förbättra integritet och styrka
detta processteg innefattar uppvärmning av materialet, vanligtvis i en skyddande atmosfär, till en temperatur som ligger under smältpunkten för huvudbeståndsdelen.
i vissa fall kan en mindre beståndsdel bilda en vätskefas vid sintringstemperatur; sådana fall beskrivs som vätskefas sintring. De mekanismer som är involverade i fast fas och flytande fas sintring diskuteras kort i ett senare avsnitt.
sekundära operationer
tillämpningen av efterbehandling processer till sintrade delen. I Pulvermetallurgi kallas sådana processer ofta som”sekundära operationer”.
fördelar med pulvermetallurgiprocessen
- minimerar bearbetning genom att producera delar vid eller nära slutliga dimensioner
- minimerar skrotförluster genom att vanligtvis använda mer än 97% av råmaterialet i den färdiga delen
- tillåter en mängd olika legeringssystem
- ger en bra ytkvalitet
- ger material som kan värmebehandlas för att öka styrkan eller slitstyrka
- ger kontrollerad porositet för självsmörjning eller filtrering
- underlättar skapandet av komplexa eller unika former som skulle vara opraktiskt eller omöjligt med andra metallbearbetningsprocesser
- är lämplig för produktion av medelstora till höga volymkomponenter
- ger långsiktig prestanda tillförlitlighet i kritiska applikationer