مسحوق المعادن هو علم وتكنولوجيا يدرس ويصنع مساحيق معدنية متنوعة، ويستخدمها كمواد خام لتحضير المواد والمنتجات المعدنية بالكبس والتلبيد والمعالجة اللاحقة اللازمة. وهو أسلوب إنتاج ضخم بدون تقطيع أو بأقل قدر من القطع، يسمح بتصنيع قطع هيكلية ذات أشكال معقدة ومتانة هيكلية عالية مع خفض التكاليف. وهو الأسلوب الرئيسي لإنتاج قطع المحامل ذاتية التشحيم بكميات كبيرة وبتكلفة منخفضة.
مزايا عملية مسحوق المعادن
المزايا: 1. لا يمكن تصنيع معظم المعادن المقاومة للحرارة ومركباتها، والسبائك المقواة بالتشتت بالأكسيد، والمواد المسامية، والمواد الخزفية، والكربيدات الأسمنتية إلا بطرق مسحوق المعادن.
٢. بفضل إمكانية ضغط مسحوق المعادن في الحجم النهائي للمادة الخام دون الحاجة إلى معالجة ميكانيكية لاحقة، فإن ذلك يوفر كمية كبيرة من المعدن ويخفض تكلفة المنتج. عند تصنيع المنتجات باستخدام مسحوق المعادن، لا تتجاوز نسبة فقدان المعدن ١-٥٪، بينما قد تصل إلى ٨٠٪ عند إنتاجها بطرق الصب التقليدية.
3. نظرًا لأن عملية مسحوق المعادن لا تذيب المادة في عملية إنتاج المواد، فهي لا تخاف من خلط الشوائب، ويتم إجراء التلبيد في الفراغ وفي جو مختزل، ولا تخاف من الأكسدة، ولن تسبب أي تلوث للمادة، لذلك من الممكن الحصول على مادة عالية النقاء.
4. يمكن لمسحوق المعادن ضمان صحة وتوحيد نسبة تكوين المواد.
٥. يُعدّ مسحوق المعادن مناسبًا لإنتاج منتجات متشابهة الشكل وذات عدد كبير من المنتجات، وخاصةً التروس وغيرها من المنتجات عالية التكلفة. يُسهم التصنيع باستخدام مسحوق المعادن في خفض تكاليف الإنتاج بشكل كبير.
عيوب عملية مسحوق المعادن
1. ضع في اعتبارك حجم القطعة عندما لا يكون هناك حجم للدفعة
2. رسوم القالب أعلى من رسوم قالب الصب
اتجاه تطوير مواد ومنتجات مسحوق المعادن
1. سيتم تطوير السبائك المعتمدة على الحديد التمثيلية إلى منتجات دقيقة ذات حجم كبير وأجزاء هيكلية عالية الجودة.
2. تصنيع سبائك عالية الأداء ذات بنية مجهرية موحدة، يصعب معالجتها وكثيفة تمامًا.
3. استخدام عملية التكثيف المعززة لتصنيع سبائك خاصة من المراحل المختلطة المحتوية على الزيت العام.
4. تصنيع المواد غير المتجانسة، والسبائك غير المتبلورة، أو الميكروبلورية، أو غير المستقرة.
5. تصنيع أشكال أو تركيبات فريدة وغير عادية من أجزاء السبائك.
الصب عملية صهر المعدن وتحويله إلى سائل يلبي متطلبات معينة، ثم صبه في قالب. بعد التبريد والتصلب والتنظيف، يتم الحصول على مصبوب ذي شكل وحجم وأداء محددين مسبقًا.
ميزات الصب:
١. يتميز الصب بوفرة مصادر المواد الخام وانخفاض تكاليف الإنتاج. وبالمقارنة مع عمليات التشكيل الأخرى، يتميز الصب بمزايا واضحة.
2. الصب هو تشكيل المعدن السائل، لذلك يمكن إنتاج الفراغات أو الأجزاء ذات الأشكال المعقدة، وخاصة الأحجام والمواصفات المختلفة مع تجاويف داخلية معقدة.
3. لا يوجد حد أقصى لحجم ووزن ودفعة الإنتاج من المسبوكات، مما يجعلها أكثر مرونة
٤. انخفاض تكلفة الإنتاج وتوفير الموارد. معدل استخدام المواد مرتفع، وتطبيقات واسعة النطاق.
5. الخصائص الميكانيكية للمسبوكات أسوأ من المسبوكات
6. بسبب العدد الكبير من عمليات إنتاج الصب، والعديد من المواد، وضعف التحكم، فإن جودة الصب غير مستقرة، والمنتجات الخردة مرتفعة نسبيًا.
7. ظروف العمل السيئة
مزايا الصب:
1. إنتاج أشكال معقدة، وخاصة الأجزاء الفارغة ذات التجاويف الداخلية المعقدة، مثل الصناديق المختلفة، والأسرة، والرفوف، وما إلى ذلك.
٢. تتميز المسبوكات بقدرة تكيف ومرونة كبيرتين. يمكن استخدام المواد المعدنية الشائعة في الصناعة في عملية الصب. يتراوح وزن المسبوكات بين بضعة غرامات ومئات الأطنان، ويتراوح سمك جدارها بين ٠.٥ مم ومتر واحد تقريبًا.
3. المواد الخام المستخدمة في الصب رخيصة ومنخفضة التكلفة
عيب:
١. بنية الأجزاء مفكوكة، وحبيباتها خشنة، وتتشكل فيها عيوب مثل تجاويف الانكماش، ومسامية الانكماش، والمسام بسهولة. لذلك، فإن الخصائص الميكانيكية للمسبوكات، وخاصةً مقاومة الصدمات، أقل من خصائص المسبوكات المصنوعة من نفس المادة.
2. جودة الصب ليست مستقرة بما فيه الكفاية.
وقت النشر: ٣١ مارس ٢٠٢٢