A por kohászat, amint azt a neve is sugallja, egy olyan feldolgozási módszer, amely fémport használ nyersanyagként, és megnyomja és szinterelt különféle termékek készítéséhez. Ez nem új folyamat és technológia, sőt az ókori Egyiptomra is vezethető vissza. A mai fenntartható fejlődés és a zöld fejlődés ma folytatása során azonban összhangban áll az idő fejlődésével, és egyre inkább használják. Vessen egy pillantást erre a gyártási módszerre, amely új lehetőséget kínálhat mindenki alkatrészgyártási módszeréhez.
FOLYAMAT
A por kohászat hasonló a kovácsoláshoz vagy az öntéshez, de a különbség az, hogy alapanyaga fémpor (általában vas, acél, réz stb.). A porított nyersanyagokat szobahőmérsékleten (speciális esetekben melegítve) komplex formákkal nyomják meg. A préselt munkadarab mérete közel van a késztermékhez, de mechanikai tulajdonságai továbbra is instabilok. A további megerősítés érdekében azt ezután szintereljük, amely közel van, de kissé alacsonyabb, mint a használt fém olvadáspontja. Ebben az időben a termék mikroszerkezete megváltozik, és pontos dimenziókkal és nagy szilárdsággal rendelkező komponenseket kapunk.
Általánosságban elmondható, hogy a porkohászatból nyert alkatrészek közvetlenül felhasználhatók, de szükség szerint feldolgozhatók a másodlagos feldolgozáshoz, például befejezés, hőkezelés, galvanizálás vagy bevonat, lövés peening stb., Az alkatrészek toleranciájának, sűrűségének, szilárdságának, alakjának, alakjának korrózióállóságának és egyéb tulajdonságainak javításához vagy javításához.
A por kohászatának előnyei
Más gyártási technológiákkal összehasonlítva a porkohászat szinte nem termel anyaghulladékot, az anyagfelhasználási arány meghaladja a 97%-ot, és közvetlenül képes komplex geometriai alakzatot képezni, és megőrizheti a szigorú dimenziós tolerancia -szabályozást szinterelt termékekben, amelyek csökkenthetik vagy akár teljes mértékben kiküszöbölhetik a hagyományos gyártási folyamatok feldolgozási műveleteit. Ezért nevezzük zöld gyártási technológiának.
Az ezen folyamatok megtakarításain kívül a Powder kohászatnak megvan a maga egyedisége. A nyersanyagok előnyeit porként használja fel olyan kontrollok elérésére, amelyeket nehéz vagy lehetetlen elérni a hagyományos feldolgozás során, például a kémiai összetétel kombinációinak arányvezérlését, a mikroszerkezet ellenőrzését és a porozitás szabályozását.
Használjunk néhány konkrét termékpéldát, hogy javítsuk mindenki megértését.
1. Kombináljon olyan anyagokat, amelyeket nem lehet feloldani
A por kohászat lehetővé teszi az anyagkombinációk feldolgozását, amelyeket általában intim vegyes formában összeegyeztethetetlennek tekintnek. Az ilyen porkohászat alkalmazások bevált példái a következők:
Súrlódó anyagok a fékbéléshez és a tengelykapcsolóhoz, ahol számos nemfémes anyag
(A kopásállóság vagy a kontroll súrlódási szint megadására használják) réz vagy vasmátrixba vannak ágyazva.
Cementált karbidokGyakran használják az eszközök vágására, szerszámok vagy csiszolóanyagok kialakítására. Ide tartozik egy kemény fázis, amelyet egy fémhez kötött, egy mikroszerkezet, amelyet csak folyékony fázis -szintereléssel lehet előállítani a kötőanyag olvadási pontja feletti hőmérsékleten. Ennek az anyagnak a fő példája a kobalthoz kötött kobalthoz kötött karbid, de más cementált karbidok, beleértve más karbidok, nitridek, karbonitridek vagy oxidok tartományát is, felhasználhatók a kobalton kívüli más fémek is (NI, Ni-CR, Nickel Cobalt stb.).
Gyémánt vágószerszámAhol a finom gyémánt szemcsék egyenletesen szétszóródnak egy fém mátrixban. Ezen anyagok feldolgozásához ismét folyékony fázis -szinteredést használnak.Elektromos érintkezési anyagok, például réz/volfrám, ezüst/kadmium -oxid.
2. A nagyon magas olvadási pontokkal rendelkező anyagok feldolgozása
A por kohászat technológiája nagyon magas olvadási pontokkal képes feldolgozni az anyagokat, beleértve a tűzálló fémeket, például a volfrámot, a molibdénet és a tantalumot. Az ilyen fémeket megolvasztással és öntéssel nehéz előállítani, és általában nagyon törékenyek az öntött állapotban. A volfrám tuskák előállítása volt a porkohászat egyik korai alkalmazása, amelyet később az izzólámpák huzalok rajzolására használtak.
3. Kontrollált porozitású termékek
A por kohászat technológiája szabályozott szerkezeti porozitású termékeket termelhet. A szinterelt szűrőelemek egy ilyen alkalmazás példája. Egy másik fő példa az olajtámogató vagy az önmegkenő csapágyak, amelyek a porfémgyász egyik legrégebbi alkalmazása, amelyben a szinterelt szerkezetben összekapcsolt porozitást használják a kenőolaj visszatartására.
4. Kiváló tulajdonságokkal rendelkező termékek
Bizonyos specifikus alkalmazásokban a por kohászat -folyamatok gyakran kiváló tulajdonságokat hozhatnak létre a mikroszerkezet kiváló szabályozásával, szemben a hagyományos öntési vagy kovácsolási folyamatokkal. Az ilyen alkalmazások jó példái a következők:
Mágneses anyagok
Szinte az összes kemény (állandó) mágnes és a lágy mágnesek kb. 30% -a a por alapanyagból készül.
Nagy sebességű acél
A porfémes feldolgozott anyagok finomabb és szabályozottabb mikroszerkezetekkel rendelkeznek, mint a kovácsolt termékek, magasabb keménységgel és vágási teljesítménygel.
Nikkel vagy kobalt-alapú, magas hőmérsékletű ötvözetek
A nikkel-alapú vagy kobalt-alapú szuperfémeket használják az űrmotorok alkalmazásaiban, ahol a por kohászat-folyamatok kompozíciótartományt és mikroszerkezet-szabályozást biztosíthatnak, amelyet nem lehet hagyományosan elérni, ezáltal növelve a működési hőmérsékleteket és a teljesítményt.
A por kohászatának korlátozásai
Noha a por kohászatnak különféle előnyei vannak, még mindig vannak korlátozások a alkalmazásában. A fő pontok a következők:
1. Az alkatrész mérete és súlya korlátozott:
A por kohászatához sürgetési eljárást igényel, amely sajtót fog használni. Ezért korlátozza az aktuális sajtógombot, és a méret nem lehet nagyon nagy, általában körülbelül 250 mm. Ezenkívül a fémpor korlátozott folyékonysága miatt továbbra is nehéz előállítani a 20 kg -os súlyú alkatrészeket a por kohászat -eljárásával.
2. Nem alkalmas ütés és dinamikus terhelési alkalmazásokra
Mivel a por kohászat alkatrészeinek sűrűsége általában alacsony, erősségük és szilárdságuk nem olyan jó, mint a kovácsolt vagy megmunkált alkatrészek. A por tömörítése és a szinterelés utáni pórusok szintén befolyásolják az anyag mechanikai tulajdonságait. Ez teszi a por kohászat alkatrészeit kevésbé alkalmas nagy feszültségre és nagy feszültségű alkalmazásokra, például ütés és nagy dinamikus terhelésekhez.
3. Magasabb berendezések és penészköltségek
A por kohászatának folyamata megállapítja, hogy speciális formákat és berendezéseket kell használnia, és a költségek viszonylag magas. Ez nem gazdaságos a kis tételek előállításában, tehát a por kohászat általában alkalmas nagyszabású termelésre.(文章来源 文章来源: imechanika 机械)
