Порошковая металлургия
Что такое продукция порошковой металлургии?
Изделия порошковой металлургии представляют собой спеченные детали, изготовленные методом порошковой металлургии с определенной точностью размеров и способные выдерживать растяжение, сжатие, деформацию и другие нагрузки или работать в условиях трения и износа, также известные как спеченные детали.
Методы: Сформированный и впоследствииспеченные деталипрессовались в одноосной жесткой матрице при комнатной температуре.
Применение: Детали, изготовленные методом порошковой металлургии, в основном используются в автомобильной промышленности и в будущем найдут все более широкое применение.
Преимущества деталей, изготовленных методом порошковой металлургии
- Когда детали имеют неправильную форму, выступы или углубления, а также различные отверстия специальной формы, порошковая металлургия проста в изготовлении, и нет необходимости или требуется лишь небольшое количество дополнительной резки. Она имеет очевидную экономичность.
- При использовании процесса порошковой металлургии для изготовления механических деталей коэффициент использования материала может достигать более 99,5%.
- Поскольку детали, изготавливаемые методом порошковой металлургии, изготавливаются с помощью пресс-форм, последовательность контуров, формы и размера деталей очень хорошая, а во всех аспектах механической обработки присутствует множество переменных, поэтому сложно поддерживать последовательность.
- Технология порошковой металлургии позволяет интегрировать несколько деталей в один производственный процесс, что позволяет сэкономить затраты на последующую обработку и сборку.
- Плотность материала деталей из порошковой структуры контролируется, имеет определенное количество связанных пор и, как правило, пропитана 5%-20% смазочного масла для обеспечения определенной степени самосмазывания, тем самым повышая износостойкость.
- В производстве порошковой металлургии, для облегчения извлечения деталей из штампа после формования, рабочая поверхность штампа имеет высокую отделку, так что детали имеют отделку амплитудной модуляции. Кроме того, конструкционные детали порошковой металлургии также могут подвергаться гальванопокрытию, покрытию, термической обработке и другой последующей обработке, как и механические детали.
Недостатки: Из-за наличия остаточных пор его пластичность и ударная вязкость ниже, чем у отливок с таким же химическим составом, что ограничивает область его применения.
детали порошковой металлургии
Руководство по проектированию порошковой металлургии
Процесс порошковой металлургии позволяет изготавливать детали самых разных размеров и форм, а максимальный размер изготавливаемых деталей зависит от имеющейся мощности пресса.
Самая простая форма детали для изготовления методом порошковой металлургии — это та, которая имеет одинаковый размер в направлении прессования. Детали с отверстиями в направлении прессования обычно формуются с помощью оправки. Шпонки и шпоночные пазы, расположенные в направлении прессования, легко прессуются, а такие элементы формы, как пазы, отверстия, конусы, вогнутые углы и резьба под углом к направлению прессования, не могут быть прессованы обычными процессами порошковой металлургии. Однако с более сложной структурой пресс-формы можно формировать более сложные детали формы. Это добавило стоимость.
Шестерни, храповики и кулачки
Шестерни, храповые механизмы и кулачки особенно подходят для производства методами порошковой металлургии.
Преимущества производства методом порошковой металлургии:
① Точность размеров зубчатых передач при массовом производстве одинакова.
② Поскольку структура материала содержит определенную пористость, она способствует плавной работе шестерни и может быть самосмазывающейся.
③ Возможно изготовление зубчатых передач с глухим углом методом порошковой металлургии.
Зубчатые колеса и другие детали формы могут быть изготовлены методом порошковой металлургии.
⑤ Возможность изготовления различных форм шестеренок.
⑥ Простота производства и низкая стоимость.
Допуски порошковой металлургии
Колебание размеров деталей, полученных методом порошковой металлургии, в основном обусловлено изменением давления прессования.
При одинаковом давлении прессования продольный упругий прогиб пуансона больше упругого расширения негативного штампа, поэтому допуск размеров в направлении прессования больше, чем в вертикальном направлении прессования.
Механические соотношения:
△ пуансон / △ матрица = 3L/D
D представляет собой средний радиальный размер полости отрицательной модели.
L представляет собой общую длину пуансона.
Как уменьшить допуски размеров?
Размерный допуск детали можно улучшить путем финишной обработки, которая заключается в помещении спеченной детали в негативную матрицу и прессовании ее штамповкой, то есть в прессовании ее снова в финишной матрице. Основная цель финишной обработки — исправление искажений, вызванных спеканием.
Обработкадеталей порошковой металлургии
Основная цель использования деталей из порошковой металлургии — добиться меньшего количества резки, отсутствия резки, экономии энергии, экономии материала, снижения себестоимости деталей. Детали из порошковой металлургии не так легко резать, как соответствующие обычные металлические детали. Из-за прерывистого режущего действия, вызванного порами в структуре материала, срок службы инструмента короткий, а шероховатость поверхности детали плохая.
Стандарт определения обрабатываемости порошковой металлургии: определить обрабатываемость путем измерения количества отверстий, которые можно просверлить. Значение стали 1045 указано равным 100, а рейтинг обрабатываемости можно определить по следующей формуле
Рейтинг обрабатываемости = количество отверстий, просверленных при спекании/количество отверстий, просверленных в стали 1045 ×100
Mn, P, S и другие добавки добавляются в материал для улучшения обрабатываемости деталей порошковой металлургии. Режущие свойства материалов порошковой металлургии также могут быть улучшены путем правильного выбора твердосплавных режущих инструментов и геометрии инструментов.
Влияние плотности материала на детали порошковой металлургии
При производстве конструкционных деталей методом порошковой металлургии часто применяют допрессовку и вторичное спекание для повышения плотности материала деталей, а конструкционные детали изготавливают потехнологический маршрут прессование -- первичное спекание -- допрессовывание -- вторичное спекание.Плотность материала деталей может быть увеличена примерно до95%обычного железа путем повторного прессования, вторичного спекания и горячего прессования.
Перепрессовка похожа на финишную обработку, более высокое давление, применяемое во время перепрессовки, используется только для увеличения общей плотности детали, а вторичное спекание относится к повторному спеканию после перепрессовки. Прочность и ударная вязкость структурных деталей могут быть улучшены за счет высокой плотности материала структурных деталей после повторной прессовки и вторичного спекания.
Процесс порошковой металлургии
Химический состав и механические свойства
Детали порошковой металлургии, полученные методом общего прессования и спекания, являются пористыми, их механические свойства ниже, чем у плотных металлических материалов с тем же химическим составом, полученных традиционными методами. Для улучшения механических свойств конструкционных деталей порошковой металлургии:
Теперьпорошок сырьяс легирующими элементами: порошок железа, порошок меди и смешанный порошок графита, порошок железа, порошок никеля, смешанный порошок графита, порошок железа, смешанный порошок фосфористого железа, диффузионно-легированный порошок, легированный стальной порошок и порошок нержавеющей стали.
| Тип материала | Распространенные материалы | Основные характеристики | Приложения |
|---|---|---|---|
| На основе железа | Железо, низколегированная сталь, нержавеющая сталь | Высокая прочность, износостойкость | Автозапчасти, машины |
| На основе меди | Медь, бронза, латунь | Хорошая проводимость, устойчивость к коррозии | Электрические компоненты, подшипники |
| На основе никеля | Никель, никелевые сплавы | Термостойкий, коррозионностойкий | Аэрокосмическая промышленность, турбины |
| На основе титана | Титан, титановые сплавы | Высокая прочность, легкость, устойчивость к коррозии | Медицинские приборы, аэрокосмическая промышленность |
| На основе алюминия | Алюминий, алюминиевые сплавы | Легкий, простой в обработке | Электроника, автозапчасти |
| Твердые сплавы | Карбид вольфрама, карбид титана | Высокая твердость, износостойкость | Режущие инструменты, формы |
| Магнитные материалы | Феррит, NdFeB | Сильный магнетизм, термостойкость | Двигатели, датчики |
| Жаропрочные сплавы | Сплавы на основе никеля и кобальта | Термостойкий, устойчивый к окислению | Аэрокосмическая промышленность, энергетика |
| Композиты | Металлокерамика, металлоуглеродное волокно | Высокая прочность, легкость | Авиакосмическая промышленность, автозапчасти |
Применяемые производственные процессы: прессование - спекание, прессование - предварительное спекание - повторное прессование - спекание, теплое прессование - спекание, горячее прессование, горячая ковка и т. д.
Тенденция развития порошковой металлургии деталей
Тенденция развития таких материалов заключается в уменьшении или устранении остаточных пор внутри материала, а также в разработке материалов на основе железа, легированных хромом, марганцем, титаном, кремнием и другими элементами, для улучшения механических свойств материала и расширения области применения.
Цзехуан— известная компания по производству продукции порошковой металлургии в Китае, продукция Jiehuang продается во все страны мира, особенно в Италию, Польшу, Данию, США, Великобританию и другие страны.пожалуйста, отправьте ваши рисунки, мы ответим вам немедленно!
