Metallurgia delle polveri
Che cosa sono i prodotti della metallurgia delle polveri?
Prodotti della metallurgia delle polveri sono parti sinterizzate prodotte con il metodo della metallurgia delle polveri con una certa precisione dimensionale e possono resistere a carichi di trazione, compressione, deformazione e altri carichi o funzionare in condizioni di attrito e usura, note anche come parti sinterizzate.
Metodi: Il formato e successivamente parti sinterizzate sono stati pressati in uno stampo rigido uniassiale a temperatura ambiente.
Applicazione: I componenti realizzati con la metallurgia delle polveri sono utilizzati principalmente nell'industria automobilistica e avranno applicazioni ancora più promettenti in futuro.
I vantaggi dei componenti realizzati con metallurgia delle polveri
- Quando i pezzi presentano forme irregolari, sporgenze o cavità, e fori di varie forme particolari, la metallurgia delle polveri è facile da utilizzare e non richiede, o ne richiede solo in minima parte, lavorazioni aggiuntive. Ciò comporta un notevole risparmio.
- Quando si utilizza il processo di metallurgia delle polveri per produrre componenti meccanici, il tasso di utilizzo del materiale può raggiungere oltre il 99,5%.
- Poiché i componenti del processo di metallurgia delle polveri vengono prodotti con stampi, la consistenza del contorno, della forma e delle dimensioni dei pezzi è molto elevata, ma poiché vi sono molte variabili in tutti gli aspetti della lavorazione meccanica, è difficile mantenere la coerenza.
- Il processo di metallurgia delle polveri consente di integrare diverse parti nel processo produttivo, riducendo così i costi di lavorazione e assemblaggio successivi.
- La densità del materiale delle parti con struttura in polvere è controllabile, presenta una certa quantità di pori interconnessi ed è generalmente imbevuta con il 5%-20% di olio lubrificante per fornire un certo grado di autolubrificazione, migliorando così la resistenza all'usura.
- Nella produzione mediante metallurgia delle polveri, per facilitare la rimozione dei pezzi dallo stampo dopo la formatura, la superficie di lavoro dello stampo presenta una finitura elevata, in modo che i pezzi abbiano una finitura a modulazione di ampiezza. Inoltre, i componenti strutturali realizzati con la metallurgia delle polveri possono essere sottoposti a galvanostegia, rivestimento, trattamento termico e altri trattamenti successivi, analogamente ai componenti meccanici.
Svantaggi: A causa della presenza di pori residui, la sua duttilità e il suo valore di resilienza sono inferiori a quelli di fusioni con la stessa composizione chimica, limitandone quindi il campo di applicazione.
componenti per metallurgia delle polveri
Guida alla progettazione in metallo sinterizzato
Il processo di metallurgia delle polveri È in grado di produrre pezzi di un'ampia gamma di dimensioni e forme, e la dimensione massima dei pezzi producibili dipende dalla capacità disponibile della pressa.
La forma più semplice da realizzare con il processo di metallurgia delle polveri è quella che mantiene le stesse dimensioni nella direzione di pressatura. I pezzi con fori nella direzione di pressatura vengono generalmente formati con un mandrino. Le chiavette e le scanalature situate nella direzione di pressatura sono facili da realizzare, mentre caratteristiche geometriche come scanalature, fori, coni, angoli concavi e filettature inclinate rispetto alla direzione di pressatura non possono essere ottenute con i processi di metallurgia delle polveri standard. Tuttavia, con una struttura dello stampo più complessa è possibile realizzare pezzi con forme più elaborate, il che comporta un aumento dei costi.
Ingranaggicricchetti e camme
Ingranaggi, cricchetti e camme sono particolarmente adatti alla produzione mediante processi di metallurgia delle polveri.
Vantaggi della produzione tramite metallurgia delle polveri:
① La precisione dimensionale degli ingranaggi nella produzione di massa è uniforme.
② Grazie alla sua struttura porosa, l'ingranaggio funziona in modo fluido e si autolubrifica.
③ È possibile realizzare ingranaggi in metallurgia delle polveri con angolo cieco.
Gli ingranaggi e altri componenti sagomati possono essere integrati mediante un processo di metallurgia delle polveri.
⑤ Può produrre ingranaggi di varie forme.
⑥ Produzione semplice e costi contenuti.
Tolleranze della metallurgia delle polveri
La variazione dimensionale tra i componenti ottenuti tramite metallurgia delle polveri è causata principalmente dalla variazione della pressione di pressatura.
A parità di pressione di pressatura, la deflessione elastica longitudinale del punzone è maggiore dell'espansione elastica dello stampo negativo, pertanto la tolleranza dimensionale nella direzione di pressatura è maggiore di quella nella direzione di pressatura verticale.
Relazioni meccaniche:
△ il punzone / △ la matrice = 3L/D
D rappresenta la dimensione radiale media della cavità del modello negativo.
L rappresenta la lunghezza totale del punzone.
Come ridurre le tolleranze dimensionali?
La tolleranza dimensionale del pezzo può essere migliorata mediante la finitura, che consiste nel posizionare il pezzo sinterizzato nello stampo negativo e pressarlo con una punzonatrice, ovvero pressarlo nuovamente nello stampo di finitura. Lo scopo principale della finitura è correggere la distorsione causata dalla sinterizzazione.
Lavorazione meccanica parti di metallurgia delle polveri
Lo scopo principale dell'utilizzo di componenti realizzati con la metallurgia delle polveri è quello di ridurre al minimo o eliminare completamente le operazioni di taglio, con conseguente risparmio energetico e di materiale, e di conseguenza diminuire i costi di produzione. I componenti in metallurgia delle polveri non sono facili da lavorare come i corrispondenti componenti in metallo convenzionale. A causa dell'azione di taglio intermittente causata dalla porosità della struttura del materiale, la durata degli utensili è breve e la rugosità superficiale del pezzo risulta scarsa.
Norma per la determinazione della lavorabilità della metallurgia delle polveri: la lavorabilità si determina misurando il numero di fori che possono essere praticati. Il valore dell'acciaio 1045 è specificato come 100 e il grado di lavorabilità può essere determinato mediante la seguente formula.
Indice di lavorabilità = numero di fori praticati nella sinterizzazione/numero di fori praticati nell'acciaio 1045 × 100
Mn, P, S e altri additivi vengono aggiunti al materiale per migliorarne la lavorabilità dei componenti ottenuti tramite metallurgia delle polveri. Le proprietà di taglio dei materiali metallurgici in polvere possono essere migliorate anche selezionando opportunamente gli utensili da taglio in carburo e la loro geometria.
Effetto della densità del materiale sui componenti realizzati con metallurgia delle polveri
Nella produzione di parti strutturali in metallurgia delle polveri, la ripressatura e la sinterizzazione secondaria vengono spesso utilizzate per migliorare la densità del materiale delle parti e le parti strutturali vengono prodotte secondo Il processo prevede le seguenti fasi: pressatura - sinterizzazione primaria - ripressatura - sinterizzazione secondaria. La densità del materiale delle parti può essere aumentata fino a circa 95% di quella del ferro ordinario mediante ripressatura, sinterizzazione secondaria e pressatura a caldo.
La ripressatura è simile alla finitura: la maggiore pressione applicata durante la ripressatura serve unicamente ad aumentare la densità complessiva del pezzo, mentre la sinterizzazione secondaria si riferisce alla risinterizzazione successiva alla ripressatura. La resistenza e la tenacità dei componenti strutturali possono essere migliorate grazie all'elevata densità del materiale ottenuto dopo la ripressatura e la sinterizzazione secondaria.
Processo di metallurgia delle polveri
Composizione chimica e proprietà meccaniche
I componenti in metallurgia delle polveri prodotti mediante il processo di pressatura e sinterizzazione convenzionale sono porosi e le loro proprietà meccaniche sono inferiori a quelle dei materiali metallici densi con la stessa composizione chimica prodotti con metodi convenzionali. Al fine di migliorare le proprietà meccaniche dei componenti strutturali in metallurgia delle polveri:
Ora il polvere di materia prima con elementi di lega sono: polvere di ferro, polvere di rame e polvere di grafite mista, polvere di ferro, polvere di nichel, polvere di grafite mista, polvere di ferro, polvere di ferro fosforosa mista, polvere legata per diffusione, polvere di acciaio legato e polvere di acciaio inossidabile.
| Tipo di materiale | Materiali comuni | Caratteristiche principali | Applicazioni |
|---|---|---|---|
| a base di ferro | Ferro, acciaio basso legato, acciaio inossidabile | Elevata resistenza, resistente all'usura | Ricambi auto, macchinari |
| a base di rame | Rame, bronzo, ottone | Buona conduttività, resistente alla corrosione | Componenti elettrici, cuscinetti |
| a base di nichel | Nichel, leghe di nichel | Resistente al calore e alla corrosione | Aerospaziale, turbine |
| A base di titanio | Titanio, leghe di titanio | Elevata resistenza, leggerezza, resistenza alla corrosione | Dispositivi medici, settore aerospaziale |
| a base di alluminio | Alluminio, leghe di alluminio | Leggero e facile da lavorare | Elettronica, ricambi auto |
| leghe dure | Carburo di tungsteno, carburo di titanio | Elevata durezza, resistente all'usura | Utensili da taglio, stampi |
| Materiali magnetici | Ferrite, NdFeB | Magnetismo forte, resistente al calore | Motori, sensori |
| leghe ad alta temperatura | Leghe a base di nichel e cobalto | Resistente al calore e all'ossidazione | Aerospaziale, produzione di energia |
| Compositi | Metallo-ceramica, metallo-fibra di carbonio | Elevata resistenza, leggero | Aerospaziale, ricambi auto |
I processi produttivi utilizzati sono: pressatura - sinterizzazione, pressatura - pre-sinterizzazione - ripressatura - sinterizzazione, pressatura a caldo - sinterizzazione, pressatura a caldo, forgiatura a caldo e così via.
Tendenza di sviluppo dei componenti in metallurgia delle polveri
La tendenza nello sviluppo di tali materiali è quella di ridurre o eliminare i pori residui all'interno del materiale e di sviluppare materiali a base di ferro legati con cromo, manganese, titanio, silicio e altri elementi per migliorare le proprietà meccaniche del materiale ed espandere il campo di applicazione.
Jiehuang Jiehuang è una famosa azienda cinese produttrice di prodotti di metallurgia delle polveri; i suoi prodotti vengono venduti in tutto il mondo, in particolare in Italia, Polonia, Danimarca, Stati Uniti, Regno Unito e altri paesi. per favore inviate i vostri disegniTi risponderemo immediatamente!
