CÓMO DISEÑAR PARA LA PRODUCCIÓN DE PIEZAS DE METAL EN POLVO
Estimado amigo, puedes usar estos consejos de diseño de metal en polvo para ayudarte a crear un componente que aproveche al máximotecnología de pulvimetalurgiaEste manual no pretende ser exhaustivo para el diseño de piezas de metal en polvo. Sin embargo, seguir estas directrices mejorará la eficiencia de fabricación y reducirá los costos de herramientas.
Contactar con JiehuangContáctenos lo antes posible como empresa de pulvimetalurgia para que podamos ayudarle a sacar el máximo provecho de sus componentes de pulvimetalurgia para la producción de metal pulvimetalúrgico. También puede comparar la producción de pulvimetalurgia con otras técnicas de fabricación disponibles. Aproveche nuestros conocimientos para alcanzar y superar sus objetivos de fabricación. Para empezar, contáctenos de inmediato. Nos apasiona el diseño de pulvimetalurgia, ¡y podemos ayudarle!
MATERIALES DE METAL EN POLVO
Materiales de pulvimetalurgia a base de hierro
Los materiales de pulvimetalurgia a base de hierro se componen principalmente de elementos de hierro y una clase de materiales de hierro y acero formados mediante la adición de elementos de aleación como C, Cu, Ni, Mo, Cr y Mn. Los productos a base de hierro son el tipo de materiales más productivos en la industria de la pulvimetalurgia.
1. Polvo a base de hierro
Los polvos utilizados en materiales y productos a base de hierro de pulvimetalurgia incluyen principalmente polvo de hierro puro, polvo compuesto a base de hierro, polvo prealeado a base de hierro, etc.
2. Productos a base de hierro PM
La tecnología de prensado/sinterización convencional generalmente puede producir productos a base de hierro con una densidad de 6,4~7,2 g/cm3, que se utilizan en automóviles, motocicletas, electrodomésticos, herramientas eléctricas y otras industrias, con las ventajas de absorción de impactos, reducción de ruido, peso ligero y ahorro de energía.
3. Productos a base de hierro moldeados por inyección de polvo (MIM)
El moldeo por inyección de polvo metálico (MIM) utiliza polvo metálico como materia prima para fabricar pequeñas piezas metálicas con formas complejas mediante el proceso de moldeo por inyección de plástico. En cuanto a los materiales MIM, el 70 % de los utilizados actualmente son acero inoxidable y el 20 % son aceros de baja aleación. La tecnología MIM se utiliza ampliamente en las industrias de telefonía móvil, informática y equipos auxiliares, como clips para tarjetas SIM, anillos para cámaras, etc.
Carburo cementado de pulvimetalurgia
El carburo cementado es un material duro de pulvimetalurgia cuyo componente principal es el carburo o carbonitruro metálico refractario del grupo de transición. Gracias a su excelente resistencia, dureza y tenacidad, se utiliza principalmente en herramientas de corte, herramientas de minería, piezas resistentes al desgaste, martillos de cabeza, rodillos, etc., y se utiliza ampliamente en las industrias del acero, automotriz, aeroespacial, máquinas herramienta CNC, moldes, equipos de ingeniería naval, equipos de transporte ferroviario, tecnología de la información electrónica, fabricación y procesamiento de maquinaria de construcción y otros equipos, minería, extracción de recursos de petróleo y gas, construcción de infraestructuras y otras industrias.
Material magnético de pulvimetalurgia
Los materiales magnéticos preparados mediante moldeo de polvo y sinterización se dividen en dos categorías: materiales magnéticos permanentes de pulvimetalurgia y materiales magnéticos blandos. Los materiales de imán permanente incluyen principalmente materiales de tierras raras de samario-cobalto, neodimio, hierro y boro, materiales de imán permanente de AlNiCo sinterizado y materiales de imán permanente de ferrita. Los materiales magnéticos blandos de pulvimetalurgia incluyen principalmente ferrita blanda y materiales compuestos magnéticos blandos.
La ventaja de la pulvimetalurgia para la preparación de materiales magnéticos reside en que permite obtener partículas magnéticas con un tamaño de dominio único, lograr una orientación uniforme del polvo magnético durante el proceso de prensado y producir directamente imanes de alta energía magnética con una forma cercana a la final, especialmente para materiales magnéticos duros y frágiles difíciles de mecanizar. En cuanto a los materiales, las ventajas de la pulvimetalurgia son más destacadas.
Superaleaciones de pulvimetalurgia
Las superaleaciones de pulvimetalurgia se basan en níquel y se les añaden diversos elementos de aleación como Co, Cr, W, Mo, Al, Ti, Nb, Ta, etc. Presentan excelente resistencia a altas temperaturas, resistencia a la fatiga y a la corrosión en caliente, entre otras propiedades integrales. Esta aleación es el material de componentes clave del extremo caliente, como ejes de turbinas de motores aeronáuticos, deflectores de discos de turbinas y discos de turbinas. El procesamiento consiste principalmente en la preparación del polvo, el moldeo por consolidación térmica y el tratamiento térmico.
Nuestro equipo profesional le asesorará sobre los materiales en función de las propiedades de supiezas de metal en polvoLa amplia gama de materias primas que se pueden utilizar para satisfacer sus necesidades en términos de precio, durabilidad, control de calidad y aplicaciones específicas es una de las principales ventajas de emplear metal en polvo para producir componentes. Entre los metales más utilizados se encuentran el hierro, el acero, el estaño, el níquel, el cobre, el aluminio y el titanio. Es posible utilizar metales refractarios como bronce, latón, acero inoxidable y aleaciones de níquel-cobalto, así como tungsteno, molibdeno y tántalo. El proceso de metal en polvo implica la combinación de diversos metales para crear aleaciones únicas que se adaptan a los requisitos de su aplicación. Podemos ayudarle a diseñar componentes con características de autolubricación, resistencia a la corrosión y otras cualidades esenciales para el proceso de fabricación, además de resistencia y dureza. Podemos prensar estructuras complejas utilizando estas mezclas únicas de polvos metálicos a velocidades de producción de hasta 100 piezas por minuto.
| Tipo | Descripción | Formularios comunes | Aplicaciones | Densidad (g/cm³) |
|---|---|---|---|---|
| Polvo a base de hierro | Material base para productos a base de hierro. | Puro, compuesto, prealeado | Se utiliza en procesos básicos de pulvimetalurgia. | N / A |
| Productos a base de hierro PM | Producido mediante prensado/sinterización convencional. | N / A | Automóviles, motocicletas, electrodomésticos y herramientas eléctricas. Ofrece amortiguación, reducción de ruido y ligereza. | 6.4 a 7.2 |
| Productos a base de hierro MIM | Piezas pequeñas y complejas fabricadas mediante moldeo por inyección de polvo metálico. | Acero inoxidable, acero de baja aleación | Productos electrónicos de consumo, como clips para tarjetas SIM de teléfonos móviles y anillos para cámaras. | N / A |
| carburo cementado | Material duro utilizado para herramientas de corte y minería. | carburo de tungsteno | Herramientas de corte, herramientas de minería, piezas resistentes al desgaste, etc. | N / A |
| Material magnético | Materiales magnéticos permanentes y blandos. | Samario Cobalto, Neodimio, Ferrita | Electrónica, aplicaciones eléctricas, motores, sensores. | N / A |
| Superaleaciones de pulvimetalurgia | Aleaciones a base de níquel con excelentes propiedades a alta temperatura. | Níquel, Co, Cr, W, Mo, Al, Ti | Componentes de motores aeronáuticos como ejes y discos de turbinas. | N / A |
Prensado
Se introduce en una prensa hidráulica o mecánica vertical, donde se deposita en una matriz de acero para herramientas o carburo una vez mezclada la aleación de polvos adecuada. JIEHUANG puede prensar componentes con hasta cuatro niveles distintos de detalle fino. Dependiendo de los requisitos de tamaño y densidad, este método utiliza una presión de 15-600 MPa para producir piezas "verdes" que poseen todas las características geométricas requeridas para el diseño final. Sin embargo, en este momento no se alcanzan las dimensiones finales precisas de la pieza ni sus características mecánicas. El tratamiento térmico posterior, o "sinterización", completa dichas características.
Sinterización de metales (proceso de sinterización en pulvimetalurgia)
Las piezas en verde se introducen en un horno de sinterización hasta que alcanzan la resistencia, densidad y estabilidad dimensional necesarias. Durante el proceso de sinterización, se calientan temperaturas inferiores al punto de fusión del componente principal de polvo de la pieza en un entorno protegido para conectar molecularmente las partículas de polvo metálico que la componen.
El tamaño y la resistencia de los puntos de contacto entre las partículas comprimidas aumentan para mejorar las características técnicas del componente. Para cumplir con los parámetros finales del componente, la sinterización puede contraer, expandir, mejorar la conductividad o aumentar la tenacidad de la pieza, según el diseño del proceso. En un horno de sinterización, los componentes se colocan en una cinta transportadora continua y se desplazan lentamente por las cámaras del horno para realizar tres tareas principales.
Para eliminar los lubricantes no deseados añadidos al polvo durante el proceso de compactación, las piezas se calientan primero lentamente. A continuación, pasan a la zona de alta temperatura del horno, donde se determinan sus cualidades finales a temperaturas controladas con precisión, que oscilan entre 1450° y 2400°. Mediante un cuidadoso equilibrio de la atmósfera dentro de la cámara del horno, se añaden ciertos gases para reducir los óxidos existentes y evitar la oxidación adicional de las piezas durante esta fase de alta temperatura. Para completar las piezas o prepararlas para cualquier proceso adicional, pasan finalmente por una cámara de enfriamiento. Dependiendo de los materiales utilizados y del tamaño de los componentes, el ciclo completo puede durar entre 45 minutos y 1,5 horas.
Posprocesamiento
En general, laproductos de sinterizaciónSe puede usar directamente. Sin embargo, para algunos productos de metal sinterizado que requieren alta precisión, dureza y resistencia al desgaste, se requiere un tratamiento posterior a la sinterización. El posprocesamiento incluye prensado de precisión, laminado, extrusión, temple, temple superficial, inmersión en aceite e infiltración.
Proceso de tratamiento de superficies de pulvimetalurgia
Puede encontrar productos de pulvimetalurgia,engranajes de pulvimetalurgiaPara mejorar la resistencia al desgaste, la oxidación, la corrosión y la fatiga de las piezas pulvimetalúrgicas, Jiehuang realiza un tratamiento superficial para mejorar su funcionalidad y densidad. ¿Cuáles son los procesos de tratamiento superficial pulvimetalúrgico?
Hay cinco procesos comunes de tratamiento de superficies en la pulvimetalurgia:
1.Revestimiento:Recubrimiento de una capa de otros materiales sobre la superficie de las piezas procesadas mediante pulvimetalurgia sin ninguna reacción química;
2.Método de deformación mecánica:La superficie de las piezas de pulvimetalurgia a procesar se deforma mecánicamente, principalmente para generar tensión residual de compresión y aumentar la densidad de la superficie.
3.Tratamiento térmico químico:otros elementos como C y N se difunden en la superficie de las piezas tratadas;
4.Tratamiento térmico de superficies:El cambio de fase se produce a través del cambio cíclico de temperatura, que modifica la microestructura de la superficie de la pieza tratada;
5.Tratamiento químico de superficies:la reacción química entre la superficie de la pieza de pulvimetalurgia a tratar y el reactivo externo;
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