분말 금속 부품 생산을 위한 설계 방법
친구 여러분, 이러한 분말 금속 디자인 힌트를 사용하여 최대한 활용할 수 있는 구성 요소를 만드는 데 도움을 받을 수 있습니다.분말 야금 기술. 이 설명서는 분말 금속 부품을 설계하기 위한 포괄적인 설명서가 아닙니다. 그러나 이러한 지침을 준수하면 제조 효율성이 향상되고 툴링 비용이 낮아집니다.
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분말 금속 재료
철 기반 분말 야금 재료
철 기반 분말 야금 재료는 주로 철 원소로 구성되며, C, Cu, Ni, Mo, Cr 및 Mn과 같은 합금 원소를 추가하여 형성된 철 및 강 재료의 한 종류입니다. 철 기반 제품은 분말 야금 산업에서 가장 생산적인 유형의 재료입니다.
1. 철분말
분말야금 철기반 소재 및 제품에 사용되는 분말에는 주로 순수 철분말, 철기반 복합분말, 철기반 예비합금분말 등이 있습니다.
2. PM철 기반 제품
기존의 압착/소결 기술은 일반적으로 6.4~7.2g/cm3의 밀도를 갖는 철 기반 제품을 생산할 수 있습니다. 이 제품은 자동차, 오토바이, 가전제품, 전동 공구 및 기타 산업에 사용되며 충격 흡수, 소음 감소, 경량 및 에너지 절약과 같은 장점이 있습니다.
3. 분말사출성형(MIM) 철계 제품
금속분말 사출성형(MIM)은 금속분말을 원료로 사용하여 플라스틱 사출성형 공정을 통해 복잡한 모양의 소형 금속 부품을 제조합니다. MIM 소재의 경우 현재 사용되는 소재의 70%는 스테인리스강이고 20%는 저합금강 소재입니다. MIM 기술은 휴대전화, 컴퓨터 및 보조 장비 산업(예: 휴대전화 SIM 클립, 카메라 링 등)에서 널리 사용됩니다.
분말 야금 시멘트 카바이드
초경합금은 전이 그룹 내화성 금속 초경 또는 탄질화물을 주성분으로 하는 분말 야금 경질 재료입니다. 강도, 경도 및 인성이 잘 일치하기 때문에 초경합금은 주로 절삭 공구, 광산 공구, 내마모성 부품, 톱 해머, 롤 등으로 사용되며 강철, 자동차, 항공우주, CNC 공작 기계, 기계 산업 금형, 해양 엔지니어링 장비, 철도 운송 장비, 전자 정보 기술 산업, 건설 기계 및 기타 장비 제조 및 가공 및 채굴, 석유 및 가스 자원 추출, 인프라 건설 및 기타 산업에 널리 사용됩니다.
분말야금 자성소재
분말 성형 및 소결 방법으로 제조된 자성 재료는 분말 야금 영구 자성 재료와 연자성 재료의 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 영구 자석 재료에는 주로 사마륨 코발트 희토류 영구 자석 재료, 네오디뮴, 철, 붕소 영구 자석 재료, 소결 AlNiCo 영구 자석 재료, 페라이트 영구 자석 재료 등이 포함됩니다. 분말 야금 연자성 재료에는 주로 연자성 페라이트 및 연자성 복합 재료가 포함됩니다.
분말 야금의 자성 재료 제조의 장점은 단일 도메인 크기 범위에서 자성 입자를 제조하고, 프레스 공정 중에 자성 분말의 일관된 배향을 달성하고, 최종 모양에 가까운 높은 자성 에너지 제품 자석을 직접 생산할 수 있다는 것입니다. 특히 가공하기 어려운 단단하고 취성인 자성 재료의 경우 더욱 그렇습니다. 재료 측면에서 분말 야금의 이점은 더욱 두드러집니다.
분말 야금 초합금
분말 야금 초합금은 니켈을 기반으로 하며 Co, Cr, W, Mo, Al, Ti, Nb, Ta 등과 같은 다양한 합금 원소를 첨가합니다. 우수한 고온 강도, 피로 저항성 및 고온 내식성 및 기타 종합적 특성을 가지고 있습니다. 이 합금은 항공기 엔진 터빈 샤프트, 터빈 디스크 배플 및 터빈 디스크와 같은 핵심 핫엔드 구성 요소의 재료입니다. 가공에는 주로 분말 제조, 열적 통합 성형 및 열처리가 포함됩니다.
저희 전문가 팀은 귀하의 특성에 따라 재료에 대한 조언을 제공할 것입니다.분말 금속 부품. 가격, 내구성, 품질 관리 및 특정 응용 분야 측면에서 귀하의 요구를 충족하는 데 사용할 수 있는 광범위한 원자재는 분말 금속을 사용하여 구성 요소를 생산하는 주요 이점 중 하나입니다. 철, 강철, 주석, 니켈, 구리, 알루미늄 및 티타늄은 자주 사용되는 금속 중 일부입니다. 청동, 황동, 스테인리스 강철 및 니켈-코발트 합금과 텅스텐, 몰리브덴 및 탄탈륨을 포함한 내화성 금속을 사용할 수 있습니다. 분말 금속 공정에는 다양한 금속을 결합하여 응용 분야 요구 사항에 맞는 고유한 합금을 만드는 것이 포함됩니다. 강도 및 경도 품질 외에도 제조 공정의 중요한 구성 요소로서 자체 윤활, 내식성 및 기타 품질을 설계하는 데 도움을 드릴 수 있습니다. 분당 최대 100개의 생산 속도로 이러한 고유한 금속 분말 혼합물을 사용하여 복잡한 구조를 프레스할 수 있습니다.
| 유형 | 설명 | 일반적인 형태 | 응용 프로그램 | 밀도(g/cm³) |
|---|---|---|---|---|
| 철 기반 분말 | 철기반 제품의 기본 소재입니다. | 순수, 복합, 사전 합금 | 기본 분말 야금 공정에 사용됩니다. | 없음 |
| PM 철 기반 제품 | 기존의 압착/소결 방법을 사용하여 생산되었습니다. | 없음 | 자동차, 오토바이, 가전제품, 전동 공구. 충격 흡수, 소음 감소, 경량을 제공합니다. | 6.4에서 7.2까지 |
| MIM 철 기반 제품 | 금속 분말 사출 성형을 통해 만든 작고 복잡한 부품. | 스테인리스 스틸, 저합금 스틸 | 휴대전화 SIM 클립, 카메라 링과 같은 소비자용 전자 제품. | 없음 |
| 시멘트 카바이드 | 절단이나 채굴 도구에 쓰이는 단단한 재료. | 텅스텐 카바이드 | 절삭공구, 광산용 도구, 내마모성 부품 등 | 없음 |
| 자성체 재료 | 영구자성체와 연자성체. | 사마륨 코발트, 네오디뮴, 페라이트 | 전자, 전기 응용, 모터, 센서. | 없음 |
| 분말 야금 초합금 | 우수한 고온 특성을 지닌 니켈 기반 합금입니다. | 니켈, Co, Cr, W, Mo, Al, Ti | 터빈 샤프트와 디스크와 같은 항공 엔진 구성 요소. | 없음 |
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적절한 합금 분말이 혼합되면 수직 유압 또는 기계 프레스에 넣고 도구강 또는 카바이드 다이에 넣습니다. JIEHUANG은 최대 4가지 수준의 미세한 디테일로 구성 요소를 프레스할 수 있습니다. 크기 및 밀도 요구 사항에 따라 이 방법은 15-600MPa 압력을 사용하여 최종 설계의 모든 필수 기하학적 특성을 갖춘 "녹색" 부품을 생산합니다. 그러나 이 시점에서는 부품의 정확한 최종 치수나 기계적 특성이 없습니다. 이후의 열처리 또는 "소결" 단계에서 이러한 기능이 완성됩니다.
금속소결(분말야금의 소결공정)
녹색 조각은 필요한 최종 강도, 밀도 및 치수 안정성에 도달할 때까지 소결로에 공급됩니다. 소결 과정에서 부품의 주요 분말 구성 요소의 녹는점 이하의 온도는 보호된 환경에서 가열되어 부품을 구성하는 금속 분말 입자를 분자적으로 연결합니다.
압축된 입자 사이의 접촉점의 크기와 강도는 구성 요소의 기술적 특성을 향상시키기 위해 커집니다. 최종 구성 요소 매개변수를 충족하기 위해 소결은 공정 설계에 따라 수축, 확장, 전도도 개선 및/또는 부품을 더 강하게 만들 수 있습니다. 소결로에서 구성 요소는 연속 컨베이어에 올려지고 세 가지 주요 작업을 수행하기 위해 천천히 용광로의 챔버를 통해 운반됩니다.
압축 공정 중에 분말에 첨가된 원치 않는 윤활제를 제거하기 위해 먼저 조각을 천천히 가열합니다. 그 다음, 부품은 용광로의 고온 구역으로 이동하며, 여기서 부품의 최종 품질은 1450°에서 2400° 사이의 정밀하게 제어된 온도에서 결정됩니다. 이 용광로 챔버 내부의 분위기를 조심스럽게 균형 조정하여 특정 가스를 추가하여 기존 산화물을 줄이고 이 고온 단계 동안 부품의 추가 산화를 막습니다. 부품을 완성하거나 추가 공정을 위해 준비하기 위해 마지막으로 냉각 챔버를 거칩니다. 사용된 재료와 구성 요소의 크기에 따라 전체 사이클은 45분에서 1.5시간 걸릴 수 있습니다.
후처리
일반적으로,소결제품직접 사용할 수 있습니다. 그러나 높은 정밀도와 높은 경도 및 내마모성이 필요한 일부 소결 금속 제품의 경우 소결 후 처리가 필요합니다. 후처리에는 정밀 프레스, 압연, 압출, 담금질, 표면 담금질, 오일 침지 및 침투가 포함됩니다.
분말야금의 표면처리 공정
분말 야금 제품을 접할 수 있습니다.분말 야금 기어녹슬기 쉽고 긁히기 쉬운 등의 분말 야금 부품의 내마모성, 방청성, 내식성 및 피로 강도를 개선하기 위해 Jiehuang은 분말 야금 부품에 표면 처리를 수행하여 표면을 보다 기능적으로 만들고 표면을 보다 밀도 있게 만듭니다. 그렇다면 분말 야금 표면 처리 공정은 무엇입니까?
분말 야금에는 5가지 일반적인 표면 처리 공정이 있습니다.
1.코팅:가공된 분말야금 부품의 표면에 어떠한 화학 반응도 없이 다른 재료 층을 코팅하는 공정입니다.
2.기계적 변형 방법:가공되는 분말야금 부품의 표면을 기계적으로 변형시켜, 주로 압축잔류응력을 생성하고 표면 밀도를 증가시킵니다.
3.화학적 열처리:C, N 등 다른 원소는 처리된 부분의 표면으로 확산된다.
4.표면 열처리:상변화는 온도의 주기적 변화를 통해 발생하며, 이로 인해 처리된 부분의 표면 미세구조가 변화합니다.
5.표면 화학 처리:처리할 분말 야금 부품의 표면과 외부 반응물 사이의 화학 반응;
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