분말 야금은 이름에서 알 수 있듯이 금속 분말을 원료로 사용하고 다양한 제품을 만들기 위해 압축 및 소결하는 가공 방법입니다. 이것은 새로운 과정과 기술이 아니며 고대 이집트로 거슬러 올라갈 수도 있습니다. 그러나 오늘날 지속 가능한 발전과 녹색 발전을 추구 할 때 시대의 발전과 일치하며 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 오늘,이 제조 방법을 살펴 보겠습니다.이 제조 방법은 모든 사람의 부품 제조 방법에 새로운 옵션을 제공 할 수 있습니다.
프로세스
분말 야금은 단조 또는 주조와 유사하지만, 그 차이는 원료가 금속 분말 (일반적으로 철, 강철, 구리 등)이라는 것입니다. 분말 원료는 복잡한 금형을 사용하여 실온 (특수한 경우 가열)에서 압축됩니다. 압축 공작물의 크기는 완제품에 가깝지만 기계적 특성은 여전히 불안정합니다. 이를 더 강화하기 위해, 이는 온도에 가까운 온도에서 소결하지만 사용 된 금속의 용융점보다 약간 낮다. 이때, 생성물의 미세 구조가 변하고, 정확한 치수와 높은 강도를 가진 구성 요소가 얻어 질 것이다.
일반적으로, 분말 야금으로 얻은 부품은 직접 사용할 수 있지만, 내성, 열처리, 전기 도금 또는 코팅, 샷 피닝 등과 같은 2 차 가공을 위해 처리 될 수 있으며, 내성, 밀도, 강도, 형상, 부식성 및 기타 특성을 향상시킬 수 있습니다.
분말 야금의 장점
다른 제조 기술과 비교할 때, 분말 야금은 재료 폐기물을 거의 생산하지 않으며, 재료 활용률은 97%를 초과하며, 복잡한 기하학적 형태를 직접 형성하고 소결 된 제품의 긴밀한 차원 공차 제어를 유지하여 전통적인 제조 공정에서 처리 작업을 줄이거 나 완전히 제거 할 수 있습니다. 이것이 우리가 그것을 녹색 제조 기술이라고 부르는 이유입니다.
이러한 과정에 의해 제기 된 저축 외에도 파우더 야금에는 고유 한 고유성이 있습니다. 화학 조성 조합의 비율 제어, 미세 구조의 제어 및 다공성 제어와 같은 전통적인 가공에서 달성하기 어렵거나 불가능한 일부 대조군을 달성하기 위해 원료의 장점을 분말로 사용합니다.
특정 제품 예제를 사용하여 모든 사람의 이해를 향상시켜합시다.
1. 함께 용해 될 수없는 재료를 결합하십시오
분말 야금은 일반적으로 친밀한 혼합 형태로 호환되지 않는 것으로 간주되는 재료 조합의 처리를 허용합니다. 이러한 분말 야금 적용의 입증 된 예는 다음과 같습니다.
브레이크 라이닝 및 클러치에 대한 마찰 재료는 다양한 비금속 재료가있는 곳
(내마모성 또는 제어 마찰 수준을 부여하는 데 사용)는 구리 또는 철제 매트릭스에 내장되어 있습니다.
시멘트 카바이드종종 도구 절단, 도구 또는 연마제 형성에 사용됩니다. 여기에는 금속에 결합 된 단단한 상, 바인더의 용융점 위의 온도에서 액체 상 소결에 의해서만 생성 될 수있는 미세 구조가 포함됩니다. 코발트에 결합 된 텅스텐 카바이드는이 물질의 주요 예이지만, 다양한 탄화물, 질화물, 탄소 이물 또는 산화물을 포함한 다른 시멘트 탄화물도 사용할 수 있으며 코발트 외에 다른 금속 (NI, NI-CR, Nickel Cobalt 등)으로 사용될 수 있습니다.
다이아몬드 절단 도구 재료미세한 다이아몬드 그릿이 금속 매트릭스에 균등하게 분산되는 곳. 다시, 액체 상 소결은 이들 물질의 가공에 사용된다.구리/텅스텐,은/카드뮴 산화물과 같은 전기 접촉 물질.
2. 녹는 점이 매우 높은 재료의 처리
분말 야금 기술은 텅스텐, 몰리브덴 및 탄탈륨과 같은 내화 금속을 포함하여 매우 높은 융점을 갖는 재료를 처리 할 수 있습니다. 이러한 금속은 녹고 주조하여 생산하기가 어렵고 일반적으로 캐스트 상태에서 매우 부서지기 쉽습니다. 텅스텐 빌렛의 생산은 분말 야금의 초기 적용 중 하나였으며, 이후 백열 램프의 와이어를 그리는 데 사용되었습니다.
3. 다공성이 제어 된 제품
분말 야금 기술은 구조적 다공성이 제어 된 제품을 생산할 수 있습니다. 소결 필터 요소는 이러한 응용 프로그램의 예입니다. 또 다른 주요 예는 분말 야금의 가장 오래된 응용 중 하나 인 오일 리타닝 또는 자체 윤활 베어링으로, 소결 구조에서 상호 연결된 다공성이 윤활유를 함유하는 데 사용됩니다.
4. 우수한 특성을 가진 제품
특정 응용 분야에서, 분말 야금 공정은 종종 기존의 주조 또는 단조 공정과 달리 미세 구조의 우수한 제어를 통해 우수한 특성을 생성 할 수있다. 그러한 응용 프로그램의 좋은 예는 다음과 같습니다.
자기 재료
거의 모든 단단한 (영구) 자석 및 약 30%의 소프트 자석이 분말 공급 원료에서 처리됩니다.
고속 스틸
분말 금속 가공 물질은 단조 제품보다 더 미세하고 더 잘 제어 된 미세 구조를 가지고 있으며, 강인성 및 절단 성능을 갖는다.
니켈 또는 코발트 기반 고온 합금
니켈 기반 또는 코발트 기반 슈퍼 합금은 항공 우주 엔진 응용 분야에서 사용되며, 분말 야금 공정은 기존에서 달성 할 수없는 조성 범위 및 미세 구조 제어를 제공하여 작동 온도 및 성능을 증가시킬 수 있습니다.
분말 야금의 한계
분말 야금에는 다양한 장점이 있지만 적용에는 여전히 몇 가지 제한이 있습니다. 요점은 다음과 같습니다.
1. 부품 크기와 무게는 제한적입니다.
분말 야금에는 프레스 과정이 필요하며,이 과정은 프레스를 사용합니다. 따라서 현재 프레스 톤수로 제한되며 크기는 일반적으로 최대 약 250mm 정도 크게 만들 수 없습니다. 또한, 금속 분말의 유동성이 제한되어 있기 때문에 분말 야금 공정을 사용하여 무게가 20kg 이상의 부품을 생산하는 것은 여전히 어렵다.
2. 충격 및 동적 부하 응용에 적합하지 않습니다
분말 야금 부품의 밀도는 일반적으로 낮기 때문에 강도와 인성은 단조 또는 가공 부품만큼 좋지 않습니다. 분말 압축 및 소결 후 기공은 또한 재료의 기계적 특성에 영향을 미칩니다. 이를 통해 분말 야금 부품은 높은 응력 및 충격 및 높은 동적 하중과 같은 높은 변형 응용에 적합하지 않습니다.
3. 더 높은 장비 및 곰팡이 비용
분말 야금 과정은 특수 곰팡이와 장비를 사용해야한다고 결정하며 비용은 상대적으로 높습니다. 소규모 배치 생산에서는 경제적이지 않으므로 분말 야금은 일반적으로 대규모 생산에 적합합니다.(机械 : imechanics 机械)
