Čo je práškovej metalurgie?

Práškovej metalurgie je proces miešania jemných práškových materiálov, lisovanie do požadovaného tvaru (kompresia) a kúrenie stlačeného materiálu v ochrannej atmosfére do väzby materiálu (spekanie). Práškovej metalurgie proces sa všeobecne skladá zo štyroch základných krokov: (1) prášok výroba, (2) miešanie prášku, (3) lisovanie, (4) spekanie. Lisovanie je všeobecne uskutočňuje pri izbovej teplote, a zvýšenej teploty procesu spekania sa obvykle uskutočňuje pri atmosférickom tlaku. Voliteľné druhotného spracovania často takto získať špeciálne vlastnosti alebo vyššia presnosťou.

Práškovej metalurgie je tvarovanie a výrobu technika sa skladá z troch hlavných fáz spracovania. Po prvé, je základný materiál fyzicky vo forme prášku, rozdelené do mnohých malých jednotlivých častíc. Ďalej je prášok vstrekne do formy, alebo prešiel umrieť na výrobu slabo koherentnej štruktúry (zváranie za studena), v tesnej blízkosti rozmery objektu, nakoniec byť vyrábaný.

Práškovej metalurgie route.Source: http://www.weck.ca/

Tlaky na 10-50 ton na štvorcový palec sú bežne používané. Tiež na dosiahnutie rovnakej kompresný pomer cez zložitejšie kusy, je často nutné použiť nižšiu údery, rovnako ako horný úder. A konečne, je záverečná časť tvorí tlakom, vysoká teplota, dlhá doba nastavenia (počas ktorého dôjde k samostatnej zváranie), alebo ich kombinácie.

Loptu do spracovávate práškovej metalurgie, zdroj: http://www.stellite.de/

Izostatické prášok lisovanie je masovo zachovanie procesu tvorby. Jemné kovové čiastočky sú umiestnené na flexibilné formy a potom vysokou plynu alebo kvapaliny tlak je aplikovaný do formy. Výsledný článok je potom spekané v peci. Tým sa zvyšuje silu časti lepenie kovových častíc. Tento výrobný proces produkuje veľmi málo železný šrot a môžu byť použité na výrobu mnohých rôznych tvarov. Tolerancia, že tento proces môže dosiahnuť, sú veľmi presné, od + / - 0,008 palca (0,2 mm) pre axiálne rozmery a + / - 0,020 palca (5 mm) pre radiálne rozmery. Jedná sa o najúčinnejší typ prášku lisovanie.

Diesel Engine Bush-práškovej metalurgie produkty

Dva hlavné techník používaných na vytvorenie a upevnenie prášku sú spekanie kovovej a vstrekovania. Nedávny vývoj a preto je možné použiť rýchle výrobné techník, ktoré používajú kovový prášok pre produkty. Pretože s touto technikou, aby sa prášok roztaví a nie je zliate, lepšie mechanickú pevnosť vykonať.

Práškovej metalurgie cyklu. Zdroj: EPMA

História práškovej metalurgie a umenie kovov a keramiky spekanie Úzko spolu súvisia. Spekanie zahŕňa výrobu tvrdého pevného kovového kusu od východiskovej prášok. Existujú dôkazy o tom, že železo (Fe), prášky boli zničené do tvrdých predmetov už roku 1200 pred nl V týchto raných výrobných operácií, bol železa získané ručne z kovu huby po znížení, a bol potom znovu ako prášok na konečné tavenie a spekaniu.

Moderné práškovej metalurgie spracovanie. Aubert a Duval technológia sa používa na roztavení ocele s vlastnosťami, ktoré sú nedosiahnuteľné cez tradičné hutnícke metódy. Zdroj: http://www.aubertduval.com
Ďaleko širší rad výrobkov možno získať od prachu procesov než z priamej legovanie taveného materiálu. Tavenia v operáciách "fázové pravidlo" platí pre všetky čisté a kombinované prvky a presne určuje rozdelenie pevnej a kvapalnej fázy, ktoré môžu existovať určité skladby. Okrem toho je celé telo tavenie vstupných surovín potrebných pre legovanie, tak impozantné nežiaduce chemickú, tepelnú a obmedzenia obmedzenia výroby. Bohužiaľ, riešenie hliníkových / železných práškov predstavuje závažné problémy. Iné látky, ktoré sú obzvlášť reaktívne s atmosférickým kyslíkom, ako je cín, sú v špeciálnych sinterable prostredí alebo s dočasným nátery.
Troch základných krokov v práškovej metalurgie. Zdroj: http://www.nrc-cnrc.gc.ca/

Prášok konsolidácie

Súčasti alebo výrobky sú vyrábané tým, že tvorí množstvo prášku do tvaru, potom konsolidácie tvoriť inter-častíc metalurgického dlhopisov. Zvýšenej teplote difúzny proces označuje ako aglomerácie, niekedy v spolupráci s vonkajší tlak, dosiahne toto. Materiál je nikdy úplne roztavený, aj keď by mohol byť malý objem zlomok kvapalina pri procese spekanie. Spekanie možno považovať za zváranie častíc prítomných v pôvodnej tvar užitočné.
Práškové metalurgické technológie na spracovanie zliatiny niťou, zdroj: http://nitig.ch/9054.html

Lisovanie za studena Izostatické

Izostatické prášok lisovanie je masovo zachovanie procesu tvorby. Jemné kovové čiastočky sú umiestnené na flexibilné formy a potom vysokou plynu alebo kvapaliny tlak je aplikovaný do formy. Výsledný článok je potom spekané v peci. Tým sa zvyšuje silu časti lepenie kovových častíc. Tento výrobný proces produkuje veľmi málo železný šrot a môžu byť použité na výrobu mnohých rôznych tvarov.

Voda atomizácia proces: Source "práškovej metalurgie Science" Second Edition, RM Nemec, MPIF.
Kovové prášky sú obsiahnuté v uzavretom priestore, napr gumovou membránou a kovovou môžu, ktorý je predmetom izostatickým, ktorá je jednotná vo všetkých smeroch, vonkajší tlak. Pretože tlak je izostatického ako lisovaný zložka je o rovnomerné hustote. Nepravidelného tvaru prachových častíc musia byť použité na poskytnutie zodpovedajúcej zelenú silu ako lisované komponenty. To potom bude spekané vo vhodnom prostredí na výnos požadovaný produkt.
Vertikálne Plyn atomizer: Source "práškovej metalurgie Science" Second Edition, RM Nemec, MPIF.

Hot Izostatické stlačení

Prášky sú obvykle zapuzdrený v kovovom obale, ale niekedy aj v skle. Kontajner je evakuovaný, prášok so svojimi blížnymi, aby sa zabránilo kontaminácii materiálov zvyškové množstvo plynu počas fázy konsolidácie a zapečatený-off. To je potom prudký a vystavená tlaku izostatické dostatočne plasticky deformovať aj kontajner a prach.
Odstredivé atomizácia na otáčanie elektródy procesu: Source "Veda práškovej metalurgie" Second Edition, RM Nemec, MPIF.
Hot izostatické lisovanie (HIP), obklady a spekané časť súčasne za použitia tepla v rozsahu od 900 ° F (480 ° C) až 2250 ° F (1230 ° C). Argónu je najobvyklejšie plyn používaný v modernom, pretože je inertný plyn, čo zabraňuje chemickej reakcie v priebehu operácie.
Kovového prášku Injection Modeling (MIM) produkt.
Miera zhutnenia prášku závisí na medzu klzu prášku pri teplotách a tlakoch vybrané. Pri miernej teplote medza klzu prášku môže byť stále vysoká a vyžadujú vysoký tlak na výrobu zhusťovanie v čase ekonomickej. Typické hodnoty by mohli byť 1120 ° C a 100 MPa pre železnej zliatiny. Stlačením tlačidla na veľmi vysokých teplotách je nižší tlak vyžaduje ako medza klzu materiálu je nižšia. Použitie skla kabíny atmosférického tlaku (15 psi) sa používa na upevnenie tyče a väčšie predvalkov.

Hot kovania (Kovanie Prášok)

Lisovaný za studena a spekané komponenty majú veľkú výhodu, že sú blízko finálnej podoby (takmer netto tvar), ale nie sú úplne hustá. V prípade, zhusťovanie je potrebné zabezpečiť dostatočné mechanické vlastnosti, technika horúce kovanie, kovania, alebo prášku, možno použiť.
Hot Kovanie hydraulický lis

Spekanie

Spekanie je proces, kedy sú prášok kompakty zahrieva tak, aby susedné častice sa spoja, čo vedie k pevnej článku so zvýšenou mechanickou pevnosťou v porovnaní s pudrenku. Tento "istenie" častíc vedie k zvýšeniu hustoty časti a tým aj proces je niekedy nazývaný zahustenie. Tam sú niektoré procesy, ako sú horúce izostatické lisovanie, ktoré kombinujú zhutňovanie a spekanie procesov do jedného kroku.

Proces spekania
V prášku kovanie ako lisovaný komponenta je obvykle zahreje na teplotu kovanie výrazne nižšia než obvyklú teplotu spečenia materiálu a kované v uzavretej umrieť. To vytvára úplne hustý komponenty s tvarom výkovku umierajú a vhodné mechanické vlastnosti.
Mikroštruktúra Spekaný bronz (zväčšenie: 200x), zdroj: http://www.copper.org/

Kovové Vstrekovacie (MIM)

Vstrekovanie sa veľmi často používa na výrobu presne tvarované plastové diely v zložitých zomrie. Ako vstrekovacie tlaky sú nízke, je možné vyrábať zložité súčasti, dokonca aj s vnútornými závitmi, pomocou bočných jadier a rozdelenie nástrojov.
Schéma lisovanie kovov vstrekovacieho procesu, zdroj: http://nitig.ch/
Zmiešaním v poriadku, zvyčajne menej ako 20 mm, guľaté kovové prášky s termoplastických spojív, kovové naplnené plastové komponenty môžu byť vyrobené s mnohých funkcií dostupných v plastov vstrekovaním. Po vstrekovanie sa umelým spojivom materiál bol odstránený nechať kovovou kostrou, ktorá je potom slinutá za vysokých teplôt.

Referencie:

  1. Práškovej metalurgie a prachových častíc spracovanie Autor: Randall M. Nemec
  2. Práškovej metalurgie železa a ocele Autor: Randall M. Nemec
  3. Vstrekovanie kovov a keramiky Autor: Randall M. Nemec, Animesh Bose
  4. http://en.wikipedia.org
  5. http://www.azom.com/
  6. http://web.ald-vt.de/
  7. http://www.powdermetal.com/
  8. http://gadgetflash.com/
  9. http://gadgetflashstore.com/
  10. http://www.stellite.de/

Môžete tiež páči

Čo je Hutníctvo? kovov a hutníctvo - štúdie a recenzie metalurgia ...
Metalurgia Slovníček Čo je metalurgia? Metalurgia je doména ...
Fázový diagram ocele - Riešenie problémov Riešenie problémov pri Diagram fáz železo-uhlíkovej ocele ...
Pozinkovanej ocele - definícia čo je z pozinkovanej ocele? Plechy, pásy, ...
Grab Tento Widget
Metalurgia ROH

Náhodné príspevky

  • Druhy tepelného spracovania
    Tepelné spracovanie je riadené vykurovanie a chladenie kovov meniť ich fyzikálnych a mechanických vlastností, bez ...
  • Ako nitovacie hliník?
    Nitu je trvalé mechanické zips. Predtým, než je inštalovaný nit sa skladá z hladkej valcovité šachty s a. ..
  • Korózia z nerezovej ocele
    Všetky "nerez" oceľou môže korodovať v zlých podmienkach ...
  • Transportné javy
    V inžinierstva a fyziky, štúdium transportných javov sa týka výmeny hmoty, energie, hybnosť, alebo medzi ...
  • Nanomateriály - budúcich technológií
    Nanomateriály je pole, ktoré má veda o materiáloch, prístup k nanotechnológiám. To študuje materiály morp ...