분말 야금
분말야금 제품이란 무엇인가요?
분말 야금 제품 소결 부품은 분말 야금법으로 제조된 소결 부품으로, 일정한 치수 정확도를 가지고 인장, 압축, 변형 및 기타 하중을 견디거나 마찰 및 마모 조건에서 작동할 수 있습니다. 소결 부품이라고도 합니다.
방법: 형성되고 그 후 소결 부품 실온에서 단축 강성 다이로 압축되었습니다.
응용 분야: 분말 야금 부품은 주로 자동차 산업에서 사용되고 있으며 미래에는 더 나은 응용 분야가 있을 것입니다.
분말야금 부품의 장점
- 부품의 형상이 불규칙하거나, 돌출부나 홈이 있거나, 다양한 특수 형상의 구멍이 있는 경우, 분말야금은 제조가 용이하며, 추가 절삭이 필요 없거나 소량만 필요하여 경제성이 뛰어납니다.
- 분말야금 공정을 사용하여 기계 부품을 생산할 때, 재료 활용률은 99.5% 이상에 도달할 수 있습니다.
- 분말야금 공정의 부품은 금형을 사용하여 생산되므로 부품의 윤곽, 모양, 크기의 일관성이 매우 우수하고 기계적 가공의 모든 측면에 많은 변수가 있어 일관성을 유지하기 어렵습니다.
- 분말야금 공정은 여러 부품을 제조 공정에 통합할 수 있어 이후의 가공 및 조립 비용을 절감할 수 있습니다.
- 분말구조부품의 재료밀도는 조절이 가능하며, 일정량의 연결된 기공을 가지고 있으며, 일반적으로 5~20%의 윤활유를 함침시켜 일정 정도의 자체윤활을 제공하여 내마모성을 향상시킵니다.
- 분말 야금 생산에서는 성형 후 금형에서 부품을 쉽게 꺼낼 수 있도록 금형 작업 표면을 고급 마감 처리하여 부품에 진폭 변조 마감을 적용합니다. 또한, 분말 야금 구조 부품은 기계 부품과 마찬가지로 전기 도금, 코팅, 열처리 및 기타 후속 처리 과정을 거칠 수 있습니다.
단점: 잔류 기공이 존재하기 때문에 동일한 화학 조성을 가진 주물보다 연성과 충격 값이 낮아 적용 범위가 제한됩니다.
분말 야금 부품
분말 금속 설계 가이드
분말 야금 공정 다양한 크기와 모양의 부품을 생산할 수 있으며, 생산 가능한 부품의 최대 크기는 사용 가능한 프레스 용량에 따라 달라집니다.
분말 야금 공정으로 제작하기 가장 쉬운 부품 형상은 프레스 방향의 크기가 같은 것입니다. 프레스 방향에 구멍이 있는 부품은 일반적으로 맨드렐을 사용하여 성형합니다. 프레스 방향에 있는 키와 키홈은 프레스하기 쉽지만, 홈, 구멍, 원뿔, 오목한 모서리, 프레스 방향과 각도가 있는 나사산과 같은 형상은 일반적인 분말 야금 공정으로는 프레스할 수 없습니다. 그러나 금형 구조가 더 복잡하면 더 복잡한 형상의 부품을 성형할 수 있습니다. 이는 추가 비용을 발생시킵니다.
기어, 래칫 및 캠
기어, 래칫, 캠은 특히 분말 야금 공정으로 생산하는 데 적합합니다.
분말 야금 생산의 장점:
① 대량 생산 시 기어의 치수 정밀도가 균일하다.
② 재료 조직이 일정한 다공성을 포함하고 있기 때문에 기어가 원활하게 작동하는 데 도움이 되며 자체 윤활이 가능합니다.
③ 블라인드 앵글을 적용한 분말야금 기어를 제작할 수 있습니다.
기어 및 기타 형상 부품은 분말 야금 공정을 통해 통합될 수 있습니다.
⑤ 다양한 모양의 기어를 생산할 수 있습니다.
⑥ 생산이 간단하고 비용이 저렴하다.
분말 야금 허용 오차
분말야금 부품 간의 크기 변동은 주로 압축 압력의 변화로 인해 발생합니다.
동일한 가압력에서 다이 펀치의 세로방향 탄성변형은 음의 다이의 탄성팽창보다 크기 때문에 가압방향의 치수공차가 세로 가압방향의 치수공차보다 크다.
기계적 관계:
△ 펀치 / △ 다이 = 3L/D
D는 음의 모델의 공동의 평균 반경 크기를 나타냅니다.
L은 다이 펀치의 전체 길이를 나타냅니다.
치수 공차를 줄이는 방법은?
부품의 치수 공차는 마무리 공정을 통해 개선할 수 있습니다. 마무리 공정이란 소결된 부품을 네거티브 다이에 넣고 다이 펀칭으로 프레스하는 공정, 즉 마무리 다이에서 다시 프레스하는 공정을 말합니다. 마무리 공정의 주요 목적은 소결로 인해 발생하는 변형을 교정하는 것입니다.
가공 분말 야금 부품
분말야금 부품의 주요 목적은 절삭 횟수 감소, 무절삭 가공, 에너지 절감, 재료 절감, 부품 생산 비용 절감입니다. 분말야금 부품은 기존 금속 부품만큼 절삭이 쉽지 않습니다. 재료 구조의 기공으로 인한 간헐적 절삭 작용으로 인해 공구 수명이 짧고 부품 표면 조도가 좋지 않습니다.
분말야금의 가공성 판정 기준: 가공 가능한 구멍의 개수를 측정하여 가공성을 판정합니다. 1045강의 경우, 가공성 등급을 100으로 하고, 다음 공식을 사용하여 가공성을 판정합니다.
가공성 등급 = 소결 시 뚫은 구멍 수 / 1045강에 뚫은 구멍 수 × 100
Mn, P, S 및 기타 첨가제는 분말 야금 부품의 가공성을 향상시키기 위해 재료에 첨가됩니다. 분말 야금 재료의 절삭 특성은 초경 절삭 공구의 적절한 선택과 공구의 형상을 통해 향상될 수 있습니다.
분말 야금 부품에 대한 재료 밀도의 영향
분말야금 구조부품 생산 시, 부품의 재료밀도를 향상시키기 위해 재압축 및 2차소결을 자주 사용하며, 구조부품은 다음과 같이 생산됩니다. 압착-1차 소결-재압착-2차 소결의 공정 경로입니다. 부품의 재료 밀도는 약 100%까지 증가할 수 있습니다. 95% 일반 철의 재압착, 2차 소결 및 열간 압착을 통해 만들어진다.
재압착은 마무리와 유사합니다. 재압착 시 가해지는 높은 압력은 부품의 전체 밀도를 높이기 위한 것이며, 2차 소결은 재압착 후 재소결하는 것을 의미합니다. 재압착 및 2차 소결 후 구조 부품의 높은 재료 밀도 덕분에 구조 부품의 강도와 인성이 향상될 수 있습니다.
분말 야금 공정
화학 조성 및 기계적 특성
일반적인 프레스 및 소결 공정으로 생산되는 분말 야금 부품은 다공성을 가지며, 기계적 성질은 기존 방식으로 생산된 동일한 화학 조성을 가진 고밀도 금속 재료보다 낮습니다. 분말 야금 구조 부품의 기계적 성질을 개선하기 위해서는 다음과 같은 사항이 필요합니다.
이제 원료 분말 합금 원소로는 철분말, 구리분말과 흑연분말의 혼합분말, 철분말, 니켈분말, 흑연분말 혼합분말, 철분말, 인철분말 혼합분말, 확산합금분말, 합금강분말, 스테인리스강분말 등이 있다.
| 재료 유형 | 일반 재료 | 주요 특징 | 응용 프로그램 |
|---|---|---|---|
| 철 기반 | 철, 저합금강, 스테인리스강 | 고강도, 내마모성 | 자동차 부품, 기계 |
| 구리 기반 | 구리, 청동, 황동 | 전도성이 좋고 내식성이 우수함 | 전기 부품, 베어링 |
| 니켈 기반 | 니켈, 니켈 합금 | 내열성, 내식성 | 항공우주, 터빈 |
| 티타늄 기반 | 티타늄, 티타늄 합금 | 고강도, 경량, 내식성 | 의료기기, 항공우주 |
| 알루미늄 기반 | 알루미늄, 알루미늄 합금 | 가볍고 가공이 용이함 | 전자, 자동차 부품 |
| 경질 합금 | 텅스텐 카바이드, 티타늄 카바이드 | 높은 경도, 내마모성 | 절삭 공구, 금형 |
| 자성 재료 | 페라이트, NdFeB | 강력한 자성, 내열성 | 모터, 센서 |
| 고온 합금 | 니켈, 코발트 기반 합금 | 내열성, 내산화성 | 항공우주, 발전 |
| 복합재료 | 금속-세라믹, 금속-탄소 섬유 | 고강도, 경량 | 항공우주, 자동차 부품 |
사용되는 생산 공정은 다음과 같습니다: 프레스 - 소결, 프레스 - 예비 소결 - 재압착 - 소결, 온간 프레스 - 소결, 열간 프레스, 열간 단조 등.
분말야금 부품의 발전 동향
이러한 소재의 개발 추세는 소재 내부의 잔류 기공을 줄이거나 없애고, 크롬, 망간, 티타늄, 실리콘 등의 원소와 합금한 철 기반 소재를 개발하여 소재의 기계적 성질을 개선하고 적용 분야를 확대하는 것입니다.
지에황 Jiehuang은 중국의 유명한 분말 야금 제품 회사이며, 제품은 전 세계 모든 국가, 특히 이탈리아, 폴란드, 덴마크, 미국, 영국 및 기타 국가에 판매됩니다. 그림을 보내주세요, 즉시 답변해 드리겠습니다!
