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有关粉末冶金相对于其他金属成型工艺的优缺点

2021-07-01 09:35:29

粉末冶金是金属工业中常用的一种非常重要的生产技术。有各种金属零件是用粉末冶金技术生产的。在这里,您可以找到有关的信息; 粉末冶金技术的一般工艺特点, 粉末冶金相对于其他金属成型工艺的优缺点。粉末冶金工艺产品的材料及零件特性。 什么是粉末冶金工艺?

粉末冶金技术包括所需的工具来压制非常非常小的颗粒形式的金属。这些工具是成型模具和液压活塞等压制机构。 

将金属粉末放入成型模具内以填充模具内的型腔。然后用压力机施加大量压力。通过这些压力,模具被加热到刚好低于金属熔化温度的温度。粉末冶金技术的这一步称为 烧结。 

设计整个过程的烧结步骤是粉末冶金中重要的部分。 

粉末冶金技术的优势

在尺寸控制方面,粉末冶金技术优于其他常规金属成型工艺。粉末冶金工艺可以自动化,以适应连续生产方式。金属的净形或近净形可以用粉末冶金技术生产。因此,不需要额外的成形过程。 利用金属粉末的性质可以生产多孔金属部件。有了这种孔隙率,可以很容易地生产轴承等含油部件。 与其他传统金属成型工艺相比,废料非常少。超过 97% 的原材料用于零件生产。 使用粉末冶金技术,可以生产不同类型的金属合金,例如金属陶瓷。某些金属零件无法使用传统的金属成型工艺生产。通过粉末冶金技术,这些金属可用于生产零件。例如,钨丝是用粉末冶金技术生产的。

粉末冶金

 

粉末冶金技术的缺点

在制造现场处理和储存金属粉末可能很麻烦。 一般来说,粉末冶金技术所需的工具和设备可能很昂贵。因此,粉末冶金技术适用于高生产率。 与块状金属相比,粉末形式的金属价格昂贵。这一事实增加了零件生产的额外成本。 由于金属粉末通过横向通道的低流动性,形状限制非常重要。并且必需提供一些容差以将生产的零件从烧结模具上分离。对于复杂的几何形状,整个烧结部件的密度可能会有所不同。 

金属用于粉末冶金技术

在金属工业的常规粉末冶金技术中,使用较多的金属粉末是 铁、铝和钢。 铜和镍金属粉末用于粉末冶金技术。在耐火产品的生产中,使用钼和钨金属粉末。 

金属粉末的物理特性

粉末冶金技术中使用的粉末特性对于工艺设计步骤非常重要。首先,必需对金属粉末进行分类。这种分类通常由具有不同网孔的不同筛网进行。有了这些网孔,金属粉末就可以分为不同的形状和尺寸。这些不同形状和尺寸的金属粉末表现出不同的物理特性,这对于粉末冶金工艺非常重要。 

金属粉末的内部结构也非常重要。通常,这些内部结构被定义为开放孔或封闭孔。 颗粒之间具有外部孔隙的金属粉末称为开孔。这些开孔对于流体的渗透非常重要。润滑特性是非常重要的。 

如果金属颗粒内部有空隙,则这些空隙称为闭孔。这些封闭的孔隙对粉末的物理特性没有影响。但它们会影响零件的密度测量。 

金属粉末的颗粒间摩擦

这是用于粉末冶金的金属粉末的一个非常重要的特性。如果金属粉末之间的颗粒间摩擦高,则金属粉末的流动性非常低。如果金属粉末的流动性低,这意味着金属粉末填充模腔的能力非常低。这是一个不好影响。 如果颗粒间摩擦低,这意味着金属粉末在模具型腔中的流动性高。因此,这是金属粉末所需的物理特性。 粒子间摩擦可以通过一个非?;镜氖笛槔床饬?。如果金属粉末通过狭窄的漏斗溢出,地面上就会出现锥形结构。底角角度将给出关于这种金属粉末的颗粒间摩擦的想法。 如果这个角度大,粒子间摩擦就大。如果该角度低,则颗粒间摩擦力低。 

金属粉末填充系数和孔隙率的测量

这些术语对于粉末冶金技术中使用的金属粉末和金属粉末都非常重要。但首先,必需定义两个术语; 

真密度:如果通过粉末冶金技术生产的金属零件是由固体金属生产的,这将是真密度。 

堆积密度:当金属粉末倒入模具内时,填充模具型腔的粉末的这种松散状态将产生堆积密度。 

如果堆积密度除以真密度,得到的结果就是堆积系数。 在一般应用中,填充因子在0.5到0.7之间。 如果从1中减去填充因子值,也可以找到孔隙率。 


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