Порошковая металлургия является важной процедурой обработки металлов давлением, используемой при производстве основных материалов, таких как режущие инструменты, детали подшипников, магниты и т. д. Способствуя автоматизации промышленного сектора, порошковая металлургия продолжает привлекать производителей, которые стремятся снизить себестоимость производства. посредством ковки и механической обработки. В этом посте вы узнаете, что такое порошковая металлургия, как она развивается, ее преимущества и области применения.
Что такое порошковая металлургия?
Как следует из названия, порошковая металлургия — это передовая технология обработки металлов, в которой в качестве сырья используется металлический порошок, а затем металлический порошок прессуется в твердый материал желаемой формы. Иногда в порошок добавляют небольшое количество неметаллического порошка.
Как правило, порошковая металлургия связана с использованием металлического порошка для производства материалов или продуктов путем смешивания, формования, прессования, спекания и дальнейшей обработки, которые могут быть необходимы для достижения желаемых свойств продукта. Порошковая металлургия может быть использована для массового производства деталей конструкций сложной формы и высокой структурной целостности при относительно меньших затратах без необходимости дальнейшей резки или обработки. Например, этот метод является основной технологией, используемой для массового производства самосмазывающихся деталей подшипников с меньшими затратами.
Изготовление деталей методом порошковой металлургии?
Технология изготовления деталей методом порошковой металлургии включает в себя три основных этапа обработки, показанных ниже:
1. Производство металлического порошка
На этом первом этапе производится сырье в виде металлического порошка. Обычно большая часть порошка, используемого в производственном процессе, производится с использованием либо распыления воды, либо других процессов. Используемые порошковые материалы цветных металлов могут быть получены несколькими другими методами.
2. Уплотнение и формование порошка
Порошок смешивают, а затем формуют в прессовку. Часто это может включать добавление легирующих компонентов в виде порошка или введение прессующей смазки. Процесс уплотнения и формования обычно включает в себя прессование набором штампов, которые включает матрицу, пуансоны и, иногда, стержни. Порошок окончательно консолидировался и превратился в твердый металлический компонент под воздействием высокой температуры и давления.
3. Спекание порошка для повышения целостности и прочности.
На этом этапе процесса прессования компактный металлический порошок нагревается, обычно до температуры, которая чуть ниже точки плавления основного материала прессовки. Температура спекания идеально защитная, но может также образовываться жидкая фаза. Это известно как жидкофазное спекание. Этот процесс помогает укрепить желаемую форму металла и повысить его целостность.
Обычно при обработке металла после процесса спекания требуется окончательная отделка, но в случае порошковой металлургии металл уплотняется до окончательной желаемой формы. Поэтому нет необходимости в дальнейшей механической обработке конечного продукта.
Преимущества порошковой металлургии
Массовое производство по сниженным ценам. Экономическая эффективность продукта является наиболее важной причиной выбора порошковой металлургии перед другими методами. По сравнению с другими методами производства порошковая металлургия является предпочтительным выбором, когда речь идет о более низком потреблении энергии, более высоком использовании материала и сокращении количества технологических операций.
Обработка специальных материалов. Метод порошковой металлургии можно использовать для производства специальных материалов, таких как тугоплавкие металлы, соединения, псевдосплавы и пористые материалы.
Экономьте металл и сокращайте затраты: порошковая металлургия прессует конечный продукт до желаемого размера и формы, устраняя необходимость в дальнейшей механической обработке. Типичные потери металла при технологиях обработки металлов снижаются примерно до 1-5%, тогда как традиционные методы обработки металлов обычно потребляют до 80% металла.
Производство материалов высокой чистоты : порошковая металлургия не плавит материал в процессе производства, метод предотвращает проникновение примесей в материал. Также спекание осуществляется в вакууме и защитной атмосфере, что обеспечивает получение только материала высокой чистоты.
Точное распределение материала . Еще одним преимуществом метода порошковой металлургии является то, что он обеспечивает точное дозирование материала с точки зрения однородности и состава компонентов.
Применение порошковой металлургии
Современная технология в том виде, в каком мы ее знаем, не обходится без продукции порошковой металлургии в связи с ее широким применением в различных областях. Вот некоторые применения порошковой металлургии:
- Производство пористых изделий , таких как подшипники и фильтры.
- Производство деталей из карбида вольфрама, калибра, волок для волочения проволоки, направляющих для проволоки, штамповочного и вырубного инструмента, молотков и т.д.
- Порошковая металлургия применяется для изготовления различных деталей машин из вольфрамового порошка. Его также используют для изготовления жаростойких и износостойких режущих инструментов из порошков карбида вольфрама.
- Порошковая металлургия также производит основные огнеупорные детали из вольфрама, тантала и молибдена, которые обычно используются в электрических лампочках, радиолампах, генераторных лампах, рентгеновских трубках и т. д.
- Благодаря своим свойствам самосмазывания компоненты порошковой металлургии широко используются при производстве подшипников и втулок автомобильных деталей.
- Порошковая металлургия позволяет производить изделия сложной формы, которые требуют значительной механической обработки при использовании других процессов производства металлов.
- Включает производство таких компонентов, как электрические контакты, приводы коленчатого вала, поршневые кольца, кронштейны коромысел и т. д., которые используются при сборке автомобильных деталей.
Другой процесс производства металлов
Порошковая металлургия — это лишь один из нескольких процессов производства металлов, которые также включают литье металла, токарную обработку, сверление, фрезерование , формование, строгание, протяжку, механическую обработку и распиловку.
Заключение
Порошковая металлургия — это впечатляющая технология обработки металлов, при которой в качестве сырья используется металлический порошок, а затем металлический порошок уплотняется в твердый материал желаемой формы. Этот процесс избавляет производителей от металлических отходов, повышает эффективность процесса производства металла и качество конечного продукта и, как известно, является наиболее экономически эффективным вариантом.