粉末冶金と鋳造

1. 原材料

鋳造 – 鋳造材料は通常、次のような非鉄金属です。 アルミニウム、マグネシウム、亜鉛低融点の合金です。鋳造製品の形状は、板状、ベルト状、棒状などです。

粉末冶金 – 原料として金属または金属粉末（または金属粉末と非金属粉末の混合物）。標準的な材料には以下のようなものがありますが、 粉末金属材料粉末を混合することも可能です。これにより、高融点金属粉末を必要とするモーター部品の高磁性など、特定の特性を生み出すことができます。粉末冶金は通常、以下の材料で構成されます。 ステンレス鋼、鉄、ニッケル、チタン、銅、シリコン、リン。

粉末冶金部品

2. プロセス

鋳造 – 液体から固体への相転移成形に使用する材料で、金属が完全に溶解し、最終製品の構造が変化します。

粉末冶金 – 金属または金属粉末（または金属粉末と非金属粉末の混合物）を原料として成形、焼結し、金属材料、複合材料、およびさまざまな製品を製造するプロセス技術です。

3. 熱処理

鋳造 – さまざまな材料と性能要件に応じて、アルミニウム合金の焼鈍、焼入れ、溶体化処理、時効強化などのさまざまな熱処理プロセスがあります。

粉末冶金 – 従来の粉末冶金法では、材料は完全に緻密化できず、必然的に隙間が生じ、強度が低下します。材料特性のさまざまな要件に応じて、焼結後の熱処理が必要かどうかが決定されます。一般的には、焼き入れと焼き戻しによって材料の性能を向上させることができます。

 4. 組織管理

鋳造 - で ダイカスト微細組織の制御は、表面積や体積などの要因に依存する冷却速度によって決定され、鋳造組織は一般に密度が高くなります。

粉末冶金 – 粉末は原料が比較的少量であるため、プロセス制御によって均一な結晶粒と微細なミクロ組織が得られ、鋳造時に発生する組成およびミクロ組織の偏析を完全に回避できます。各サイクルで均一な重量の粉末が金型に充填され、均一な密度に圧縮されます。粉末冶金材料は熱間等方圧加圧法で製造されるため、一般的な焼結材料の密度は鋳造材料ほど高くありません。

5. 機械的性質

他のプロセスと比較すると、 ダイカスト 非常に優れた成形性を有しています。粉末冶金製品とほぼ同様の設計可能性を活用することで、製品に優れた機械的特性を与えることができます。

ダイカスト材料は磁性を帯びていません。他の金属で作られた部品の内側に組み込まない限り、磁性は発揮されません。粉末冶金では様々な磁性材料が利用可能です。ダイカストのもう一つの問題は、製品が脆く壊れやすいことです。ダイカスト部品の主な材料は亜鉛とアルミニウムで、これらは比較的柔らかい金属材料です。 粉末冶金部品通常は鋼鉄で作られ、硬度が高い。より強度の高い材料を使用することで、より少ない材料で同じ形状を実現でき、モーターの設計スペースと重量を削減できる。

6. コスト

部品設計は成形プロセスに合わせてカスタマイズできるものの、コストを左右する主な要因です。しかしながら、粉末冶金製品とダイカスト製品には違いがあり、これらの違いもコストに影響を与える主な要因となります。

材料の使用／歩留まり。粉末冶金製品は廃棄率が低いため、銅やステンレス鋼などの高価値材料の使用において大きな利点となります。

二次加工。ダイカスト部品は、未加工のエッジを除去するためにトリミングし、再加工および熱処理する必要があります。ほとんどの粉末冶金部品は二次加工を必要としません。

原材料の消費。金属の溶解は、特に高融点材料の場合、エネルギーを大量に消費します。焼結もエネルギーを大量に消費しますが、焼結の総消費量は鋳造よりも少ない場合があります。