كيفية التصميم لإنتاج أجزاء مسحوق المعادن
عزيزي الصديق، يمكنك استخدام تلميحات تصميم مسحوق المعدن هذه لمساعدتك في إنشاء مكون يحقق أقصى استفادةتكنولوجيا مسحوق المعادنهذا ليس دليلاً شاملاً لتصميم قطع المعادن المسحوقة. مع ذلك، فإن الالتزام بهذه الإرشادات سيحسّن كفاءة التصنيع ويخفض تكاليف الأدوات.
اتصل بجيهوانجكشركة متخصصة في تصنيع مسحوق المعادن، نرحب بكم في أسرع وقت ممكن لمساعدتكم في تحقيق أقصى استفادة من مكونات مسحوق المعادن لإنتاج مسحوق المعادن/مسحوق المعادن. كما يمكنكم مقارنة إنتاج مسحوق المعادن بتقنيات التصنيع الأخرى المتاحة. استفدوا من خبرتنا لتحقيق أهدافكم التصنيعية وتجاوزها. للبدء، تواصلوا معنا فورًا. شغفنا هو تصميم مسحوق المعادن، ويمكننا مساعدتكم!
مواد مسحوق المعادن
مواد مسحوق المعادن القائمة على الحديد
تتكون مواد مسحوق المعادن القائمة على الحديد بشكل رئيسي من عناصر الحديد، بالإضافة إلى فئة من مواد الحديد والصلب تُصنع بإضافة عناصر سبائك مثل الكربون، والنحاس، والنيكل، والموليبدينوم، والكروم، والمنجنيز. وتُعدّ المنتجات القائمة على الحديد أكثر أنواع المواد إنتاجية في صناعة مسحوق المعادن.
1. مسحوق قائم على الحديد
تشتمل المساحيق المستخدمة في المواد والمنتجات القائمة على الحديد في مسحوق المعادن بشكل أساسي على مسحوق الحديد النقي، ومسحوق مركب قائم على الحديد، ومسحوق مسبق السبائك قائم على الحديد، وما إلى ذلك.
2. منتجات الحديد PM
يمكن لتكنولوجيا الضغط/التلبيد التقليدية عمومًا إنتاج منتجات تعتمد على الحديد بكثافة تتراوح بين 6.4 و7.2 جم/سم3، والتي تستخدم في السيارات والدراجات النارية والأجهزة المنزلية والأدوات الكهربائية وغيرها من الصناعات، مع مزايا امتصاص الصدمات وتقليل الضوضاء وخفة الوزن وتوفير الطاقة.
3. منتجات الحديد المصنوعة من خلال حقن المسحوق (MIM)
تستخدم تقنية حقن مسحوق المعادن (MIM) مسحوق المعادن كمادة خام لتصنيع قطع معدنية صغيرة ذات أشكال معقدة من خلال عملية حقن البلاستيك. وتُشكل الفولاذ المقاوم للصدأ 70% من المواد المستخدمة حاليًا، بينما تُشكل الفولاذ منخفض السبائك 20%. وتُستخدم تقنية MIM على نطاق واسع في صناعات الهواتف المحمولة والحواسيب والمعدات المساعدة، مثل مشابك بطاقات SIM للهواتف المحمولة وحلقات الكاميرا، وغيرها.
مسحوق المعادن كربيد الأسمنت
كربيد الأسمنت مادة صلبة من معادن المساحيق، مكونها الرئيسي كربيد معدني حراري من مجموعة انتقالية أو نيتريد الكربون. بفضل قوته وصلابته ومتانته العالية، يُستخدم كربيد الأسمنت بشكل رئيسي في أدوات القطع، وأدوات التعدين، والأجزاء المقاومة للتآكل، والمطارق العلوية، واللفائف، وغيرها. ويُستخدم على نطاق واسع في صناعات الصلب، والسيارات، والفضاء، وأدوات الآلات ذات التحكم الرقمي (CNC)، وصناعة القوالب، ومعدات الهندسة البحرية، ومعدات النقل بالسكك الحديدية، وصناعة تكنولوجيا المعلومات الإلكترونية، وتصنيع ومعالجة آلات البناء وغيرها من المعدات، والتعدين، واستخراج موارد النفط والغاز، وبناء البنية التحتية، وغيرها من الصناعات.
مسحوق المعادن المواد المغناطيسية
يمكن تقسيم المواد المغناطيسية المُحضرة بطرق صب المسحوق والتلبيد إلى فئتين: مواد مغناطيسية دائمة في مساحيق المعادن ومواد مغناطيسية لينة. تشمل المواد المغناطيسية الدائمة بشكل رئيسي مواد مغناطيسية دائمة من الساماريوم والكوبالت والأتربة النادرة، والنيوديميوم والحديد والبورون، ومواد مغناطيسية دائمة من AlNiCo الملبدة، ومواد مغناطيسية دائمة من الفريت، وغيرها. تشمل المواد المغناطيسية اللينة في مساحيق المعادن بشكل رئيسي الفريت الناعم والمواد المركبة المغناطيسية اللينة.
تكمن ميزة مسحوق المعادن في تحضير المواد المغناطيسية في قدرته على تحضير جسيمات مغناطيسية ضمن نطاق حجمي واحد، وتحقيق اتجاه ثابت للمسحوق المغناطيسي أثناء عملية الضغط، وإنتاج مغناطيسات عالية الطاقة المغناطيسية مباشرةً، قريبة من الشكل النهائي، خاصةً للمواد المغناطيسية الصلبة والهشة التي يصعب تشكيلها. أما بالنسبة للمواد، فتتميز مسحوق المعادن بمزايا أكثر وضوحًا.
سبائك فائقة من مسحوق المعادن
سبائك فائقة من مسحوق المعادن، مصنوعة من النيكل، وتُضاف إليها عناصر سبائكية متنوعة مثل الكوبالت، والكروم، والنيكل، والموليبدينوم، والألومنيوم، والتيتانيوم، والنيوبيوم، والتيتانيوم، وغيرها. تتميز هذه السبائك بمتانة ممتازة في درجات الحرارة العالية، ومقاومة للتعب والتآكل الحراري، بالإضافة إلى خصائص شاملة أخرى. تُصنع هذه السبائك من مكونات رئيسية عالية الأداء، مثل أعمدة توربينات محركات الطائرات، وحواجز أقراص التوربينات، وأقراص التوربينات. تشمل المعالجة بشكل رئيسي تحضير المسحوق، والقولبة بالدمج الحراري، والمعالجة الحرارية.
سيقوم فريقنا المتخصص بتقديم المشورة بشأن المواد بناءً على خصائصكأجزاء معدنية مسحوقةإن التنوع الواسع في المواد الخام التي يمكن استخدامها لتلبية احتياجاتكم من حيث السعر والمتانة ومراقبة الجودة والتطبيقات المحددة، يُعدّ من أهم فوائد استخدام مسحوق المعادن في إنتاج المكونات. يُعدّ الحديد والصلب والقصدير والنيكل والنحاس والألمنيوم والتيتانيوم من المعادن الأكثر استخدامًا. كما يُمكن استخدام معادن حرارية، بما في ذلك البرونز والنحاس الأصفر والفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك النيكل والكوبالت، بالإضافة إلى التنغستن والموليبدينوم والتنتالوم. تتضمن عملية مسحوق المعادن دمج معادن مختلفة لإنتاج سبائك فريدة مُصممة خصيصًا لتلبية متطلبات تطبيقكم. يُمكننا مساعدتكم في تصميم خصائص التشحيم الذاتي ومقاومة التآكل وغيرها من الخصائص، كعنصر أساسي في عملية التصنيع، بالإضافة إلى خصائص القوة والصلابة. يُمكننا ضغط هياكل معقدة باستخدام هذه الخلطات الفريدة من مساحيق المعادن بمعدلات إنتاج تصل إلى 100 قطعة في الدقيقة.
| يكتب | وصف | الأشكال الشائعة | التطبيقات | الكثافة (جم/سم³) |
|---|---|---|---|---|
| مسحوق قائم على الحديد | مادة أساسية للمنتجات القائمة على الحديد. | نقي، مركب، مسبق السبائك | تستخدم في عمليات مسحوق المعادن الأساسية. | غير متوفر |
| منتجات PM القائمة على الحديد | تم إنتاجها باستخدام الضغط/التلبيد التقليدي. | غير متوفر | السيارات، الدراجات النارية، الأجهزة المنزلية، الأدوات الكهربائية. يتميز بامتصاص الصدمات، وخفض الضوضاء، وخفة الوزن. | 6.4 إلى 7.2 |
| منتجات MIM القائمة على الحديد | أجزاء صغيرة ومعقدة مصنوعة عن طريق حقن مسحوق المعدن. | الفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ منخفض السبائك | الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية مثل مشابك بطاقة SIM للهاتف المحمول وحلقات الكاميرا. | غير متوفر |
| كربيد الأسمنت | مادة صلبة تستخدم في أدوات القطع والتعدين. | كربيد التنغستن | أدوات القطع، وأدوات التعدين، والأجزاء المقاومة للتآكل، وما إلى ذلك. | غير متوفر |
| المواد المغناطيسية | المواد المغناطيسية الدائمة والناعمة. | الساماريوم والكوبالت والنيوديميوم والفيريت | الإلكترونيات، التطبيقات الكهربائية، المحركات، أجهزة الاستشعار. | غير متوفر |
| مسحوق المعادن السبائك الفائقة | سبائك أساسها النيكل تتمتع بخصائص ممتازة في درجات الحرارة العالية. | النيكل، المشترك، الكروم، W، مو، آل، تي | مكونات محرك الطائرة مثل أعمدة التوربينات والأقراص. | غير متوفر |
الضغط
تُوضع في مكبس هيدروليكي أو ميكانيكي رأسي، حيث تُرسب في قالب من فولاذ الأدوات أو الكربيد بعد خلط سبيكة المساحيق المناسبة. تستطيع شركة جيهوانغ كبس المكونات بأربعة مستويات مختلفة من الدقة. وحسب متطلبات الحجم والكثافة، تستخدم هذه الطريقة ضغطًا يتراوح بين 15 و600 ميجا باسكال لإنتاج قطع "خالية من العيوب" تتمتع بجميع الخصائص الهندسية المطلوبة للتصميم النهائي. مع ذلك، لا تتوفر الأبعاد النهائية الدقيقة للقطعة ولا خصائصها الميكانيكية في هذه المرحلة. تُكمل خطوة المعالجة الحرارية اللاحقة، أو "التلبيد"، هذه الخصائص.
تلبيد المعادن (عملية التلبيد في مسحوق المعادن)
تُغذّى القطع الخضراء في فرن التلبيد حتى تصل إلى القوة النهائية والكثافة والاستقرار البُعدي اللازمين. أثناء عملية التلبيد، تُسخّن درجات حرارة أقل من درجة انصهار مُكوّن المسحوق الرئيسي للقطعة في بيئة محمية لربط جزيئات مسحوق المعدن التي تُكوّن القطعة جزيئيًا.
يزداد حجم ومتانة نقاط التلامس بين الجسيمات المضغوطة، مما يُعزز الخصائص التقنية للمكون. وللوفاء بالمعايير النهائية للمكون، قد يتقلص التلبيد، أو يتمدد، أو يُحسّن التوصيل، أو يزيد من صلابة القطعة، وذلك حسب تصميم العملية. في فرن التلبيد، تُوضع المكونات على ناقل مستمر، وتُنقل ببطء عبر حجرات الفرن لإنجاز ثلاث مهام رئيسية.
للتخلص من مواد التشحيم غير المرغوب فيها المضافة إلى المسحوق أثناء عملية الضغط، تُسخّن القطع تدريجيًا. ثم تُنقل إلى منطقة الحرارة العالية في الفرن، حيث تُحدَّد جودتها النهائية عند درجات حرارة مُتحكم بها بدقة تتراوح بين 1450 و2400 درجة مئوية. بموازنة دقيقة للجو داخل حجرة الفرن، تُضاف غازات مُعينة لتقليل الأكاسيد الموجودة ومنع الأكسدة الإضافية للقطع خلال مرحلة الحرارة العالية. لإكمال القطع أو تجهيزها لأي عمليات إضافية، تمر القطع أخيرًا عبر حجرة تبريد. قد تستغرق الدورة الكاملة من 45 دقيقة إلى ساعة ونصف، حسب المواد المستخدمة وحجم المكونات.
مرحلة ما بعد المعالجة
بشكل عام،منتجات التلبيديمكن استخدامها مباشرةً. مع ذلك، بالنسبة لبعض منتجات المعادن المُلبَّدة التي تتطلب دقةً عالية وصلابةً ومقاومةً عاليةً للتآكل، يلزم إجراء معالجة ما بعد التلبيد. تشمل المعالجة اللاحقة الكبس الدقيق، والدرفلة، والبثق، والتبريد، وتبريد السطح، والغمر بالزيت، والترشيح.
عملية معالجة الأسطح لمسحوق المعادن
قد تواجه منتجات مسحوق المعادن،تروس مسحوق المعادنسهلة الصدأ والخدش، إلخ، لتحسين مقاومة التآكل والصدأ والتآكل ومقاومة التعب لأجزاء مسحوق المعادن. تُجري شركة جيه هوانغ معالجة سطحية لأجزاء مسحوق المعادن، وذلك لتحسين وظائفها وزيادة كثافتها. فما هي عمليات معالجة سطح مسحوق المعادن؟
هناك خمس عمليات شائعة لمعالجة الأسطح في مسحوق المعادن:
1.الطلاء:طلاء طبقة من مواد أخرى على سطح أجزاء مسحوق المعادن المعالجة دون أي تفاعل كيميائي؛
2.طريقة التشوه الميكانيكي:يتم تشويه سطح أجزاء مسحوق المعادن المراد معالجتها ميكانيكيًا، وذلك بشكل أساسي لتوليد إجهاد ضغط متبقٍ وزيادة كثافة السطح.
3.المعالجة الحرارية الكيميائية:تنتشر عناصر أخرى مثل C وN في سطح الأجزاء المعالجة؛
4.المعالجة الحرارية السطحية:يحدث التغير الطوري من خلال التغير الدوري في درجة الحرارة، مما يؤدي إلى تغيير البنية الدقيقة لسطح الجزء المعالج؛
5.المعالجة الكيميائية السطحية:التفاعل الكيميائي بين سطح جزء مسحوق المعادن المراد معالجته والمتفاعل الخارجي؛
نتخصص في قطع المعادن المسحوقة عالية الجودة لمجموعة واسعة من الصناعات. حلولنا مناسبة لجميع الأغراض، بما في ذلك قطع نقل الطاقة الثقيلة والمعدات الطبية الدقيقة.
