Apa itu proses metalurgi serbuk

Apa itu proses metalurgi serbuk

1, Ikhtisar

Metalurgi serbukadalah teknologi proses penyiapan logam atau penggunaan serbuk logam (atau campuran serbuk logam dan serbuk non logam) sebagai bahan baku, pembentukan dan sintering bahan logam, bahan komposit dan berbagai produk. Metalurgi serbuk mirip dengan produksi keramik, sehingga serangkaian teknologi metalurgi serbuk baru juga dapat digunakan untuk menyiapkan bahan keramik. Karena keunggulan teknologi metalurgi serbuk, telah menjadi kunci untuk memecahkan masalah material baru dan memainkan peran penting dalam pengembangan material baru.

Situasi saat ini dan prospek pengembangan metalurgi serbuk.

Industri metalurgi serbuk China telah mengalami perkembangan pesat selama hampir 10 tahun, tetapi masih ada beberapa kesenjangan dengan mitra asing dalam aspek-aspek berikut: (1) Skala perusahaannya kecil, dan manfaat ekonominya jauh dari perusahaan asing. (2) Produk disilangkan, harga antar perusahaan rendah, dan persaingan sangat ketat. (3) Sebagian besar perusahaan kekurangan dukungan teknis, kemampuan R&D terbelakang, produk kelas rendah, dan sulit bersaing dengan negara asing. (4) Kurangnya investasi ulang dan kebingungan. (5) Meningkatkan peralatan teknis dan fasilitas penunjang yang terbelakang. (6) Ekspor menurun dan jalur perdagangan terhambat.

Dengan aksesi China ke WTO, kekurangan dan kekurangan yang disebutkan di atas akan diperbaiki. Ini karena setelah aksesi China ke WTO, pasar secara bertahap akan diinternasionalkan dan pasar metalurgi serbuk akan memiliki peluang lebih lanjut untuk berkembang. Pada saat yang sama, dengan masuknya modal dan teknologi asing, tingkat metalurgi serbuk dan teknologi terkait akan ditingkatkan dan dikembangkan.

2, Fitur

Metalurgi serbuk memiliki komposisi kimia dan sifat mekanik dan fisik yang unik yang tidak dapat diperoleh dengan metode pengecoran tradisional. Teknologi metalurgi serbuk dapat langsung digunakan untuk memproduksi bahan dan produk berpori, setengah padat atau padat penuh, seperti bantalan bantalan minyak, roda gigi, Cams, batang pemandu, perkakas, dll. Ini adalah proses pemotongan yang lebih sedikit.

(1) Teknologi metalurgi serbuk dapat meminimalkan pemisahan komposisi paduan dan menghilangkan struktur pengecoran yang kasar dan tidak rata. Ini memainkan peran penting dalam persiapan bahan magnet permanen tanah jarang berkinerja tinggi, bahan penyimpanan hidrogen tanah jarang, bahan pendar tanah jarang, katalis tanah jarang, bahan superkonduktor suhu tinggi dan bahan logam baru (seperti paduan aluminium lithium, tahan panas paduan aluminium, paduan suhu tinggi, baja tahan karat bubuk tahan korosi, baja kecepatan tinggi bubuk, senyawa intermetalik bahan struktur suhu tinggi, dll.).

(2) Serangkaian bahan non-kesetimbangan berkinerja tinggi dapat disiapkan, seperti amorf, mikrokristalin, kuasikristalin, nanokristalin, dan larutan padat jenuh. Bahan-bahan ini memiliki sifat listrik, magnet, optik, dan mekanik yang sangat baik.

(3) Berbagai metode komposit dapat dengan mudah direalisasikan, memberikan permainan penuh pada karakteristik masing-masing bahan penyusunnya. Ini adalah teknologi berbiaya rendah untuk menghasilkan matriks logam dan komposit keramik berkinerja tinggi.

(4) Bahan dan produk dengan struktur dan sifat khusus yang tidak dapat diproduksi dengan metode peleburan biasa dapat diproduksi, seperti bahan biologis berpori baru, bahan membran pemisahan berpori, bahan abrasif keramik struktural berkinerja tinggi, dan bahan keramik fungsional.

(5) Dapat mewujudkan produksi massal jaringan dan otomatis dan secara efektif mengurangi sumber daya produksi dan konsumsi energi.

(6) Dapat memanfaatkan sepenuhnya bijih, tailing, lumpur pembuatan baja, timbangan pabrik baja, dan logam bekas daur ulang sebagai bahan baku. Ini adalah teknologi baru yang dapat meregenerasi secara efektif dan memanfaatkan material secara komprehensif.

Banyak alat permesinan umum dan alat gerinda logam kami dibuat dengan teknologi metalurgi serbuk.

3, Proses produksi metalurgi serbuk

(1) Produksi bubuk. Proses produksi bedak meliputi langkah-langkah persiapan bedak, pencampuran bedak, dll. Pemlastis seperti bensin, karet atau parafin biasanya ditambahkan untuk meningkatkan sifat mampu bentuk dan plastisitas bedak.

(2) Tekan membentuk. Serbuk ditekan ke bentuk yang diinginkan dengan tekanan 500-600 MPa.

(3) Sintering. Itu dilakukan di tungku suhu tinggi atau tungku vakum dengan atmosfer pelindung. Sintering berbeda dengan peleburan logam karena setidaknya satu elemen masih padat selama proses sintering. Dalam proses sintering, partikel serbuk menjadi produk metalurgi dengan porositas tertentu melalui serangkaian proses fisik dan kimia seperti difusi, rekristalisasi, pengelasan fusi, pengikatan dan pembubaran.

(4) Pemrosesan pasca. Secara umum, bagian yang disinter dapat digunakan secara langsung. Namun, untuk beberapa bagian dengan akurasi dimensi tinggi, kekerasan tinggi, dan ketahanan aus, diperlukan perlakuan pasca sintering. Pasca perawatan meliputi pengepresan halus, penggulungan, ekstrusi, pendinginan, pendinginan permukaan, pencelupan minyak, infiltrasi, dll.

4, Aplikasi dan klasifikasi bahan metalurgi serbuk

(1) Aplikasi: berbagai bagian metalurgi serbuk (dasar besi dan dasar tembaga), seperti mobil, sepeda motor, mesin tekstil, mesin jahit industri, peralatan listrik, peralatan perangkat keras, peralatan listrik dan mesin teknik.

(2) Klasifikasi: bahan berpori metalurgi serbuk, bahan antifriction metalurgi serbuk, bahan gesekan metalurgi serbuk, bagian struktural metalurgi serbuk, bahan cetakan metalurgi serbuk, bahan elektromagnetik metalurgi serbuk, bahan suhu tinggi metalurgi serbuk, dll.

5. Proses dan sifat metalurgi serbuk emas

Tekanan isostatik

Cetakan injeksi logam

Penempaan bubuk

Tekan sinter

Sifat bubuk

Semua karakteristik bedak. Ini termasuk: karakteristik geometris bubuk (ukuran partikel, luas permukaan spesifik, ukuran dan bentuk pori, dll.); Sifat kimia bubuk (komposisi kimia, kemurnian, kandungan oksigen, zat yang tidak larut dalam asam, dll.); Sifat mekanis serbuk (densitas curah, fluiditas, kemampuan bentuk, kompresibilitas, sudut susun dan sudut geser, dll.); Sifat fisik dan sifat permukaan bubuk (densitas sebenarnya, kilap, penyerapan gelombang, aktivitas permukaan, persen ze 26mdashta ( persen 26 CCE dil;) Potensi listrik dan magnet, dll.). Sifat serbuk seringkali menentukan sifat produk metalurgi serbuk untuk sebagian besar.

Sifat geometris pada dasarnya adalah ukuran partikel dan bentuk bubuk.

(1) Ukuran butir. Ini mempengaruhi pemrosesan dan pembentukan bubuk, penyusutan dalam proses sintering dan kinerja akhir produk. Sifat beberapa produk metalurgi serbuk hampir secara langsung berhubungan dengan ukuran partikel. Misalnya, akurasi filtrasi bahan filter dapat ditentukan secara empiris dengan membagi ukuran partikel rata-rata partikel bubuk asli dengan 10. Sifat-sifat produk karbida semen terkait erat dengan butiran fase wc. Untuk mendapatkan cemented carbide dengan ukuran butiran yang lebih halus, hanya bahan baku wc dengan ukuran butiran yang lebih halus saja yang dapat digunakan. Serbuk yang digunakan dalam praktik produksi memiliki ukuran partikel ratusan nanometer hingga ratusan mikron. Semakin kecil ukuran partikel, semakin besar aktivitasnya, dan semakin mudah permukaan untuk mengoksidasi dan menyerap air. Ketika sekecil ratusan nanometer, penyimpanan dan transportasi bubuk tidak mudah. Ketika kecil sampai batas tertentu, efek kuantum mulai berperan, dan sifat fisiknya akan sangat berubah. Misalnya serbuk besi akan menjadi serbuk superparamagnetik, dan titik lelehnya juga akan berkurang dengan berkurangnya ukuran partikel.

(2) Bentuk partikel serbuk. Ini tergantung pada metode pembuatan bubuk, seperti bubuk yang dibuat dengan elektrolisis, dan partikelnya dendritik; Partikel serbuk besi yang dibuat dengan metode reduksi berbentuk spons; Serbuk bulat pada dasarnya diproduksi oleh atomisasi gas. Selain itu, beberapa bubuk berbentuk telur, berbentuk piring, berbentuk jarum, berbentuk bawang, dll. Bentuk partikel bubuk akan mempengaruhi fluiditas dan kepadatan bubuk. Karena ikatan mekanis antar partikel, kerapatan serbuk tidak beraturan juga besar, terutama kerapatan serbuk dendritik. Namun, untuk bahan berpori, bubuk berbentuk bola lebih disukai.

Sifat mekanik Sifat mekanik serbuk adalah sifat teknologi serbuk dan parameter teknologi penting dalam proses pembentukan metalurgi serbuk. Kepadatan curah bubuk adalah dasar penimbangan dengan metode volume selama pemadatan. Fluiditas serbuk menentukan kecepatan pengisian serbuk ke cetakan dan kapasitas produksi pers. Kompresibilitas serbuk menentukan kesulitan proses pengepresan dan tekanan yang diberikan. Sifat mampu bentuk dari bubuk menentukan kekuatan billet.

Sifat kimia terutama bergantung pada kemurnian kimia bahan baku dan metode penghancuran. Kandungan oksigen yang lebih tinggi akan mengurangi kekompakan, kekuatan kompak dan sifat mekanik dari produk sinter, sehingga ada ketentuan tertentu dalam sebagian besar kondisi teknis metalurgi serbuk. Misalnya, kandungan oksigen bubuk yang diperbolehkan adalah 0.2 persen ~1,5 persen , yang setara dengan kandungan oksida 1 persen ~10 persen .

6, Prospek pengembangan industri metalurgi serbuk

Dalam beberapa tahun terakhir, melalui pengenalan terus menerus teknologi asing dan pengembangan dan inovasi independen, industri dan teknologi metalurgi serbuk China menunjukkan tren perkembangan pesat. Ini adalah salah satu industri yang berkembang pesat di industri suku cadang mesin umum China, dengan nilai output tahunan industri metalurgi serbuk nasional meningkat sebesar 35 persen.

Industri manufaktur global mempercepat transfernya ke China. Perkembangan pesat industri otomotif, industri manufaktur mesin, industri logam, kedirgantaraan, instrumen dan meter, peralatan perangkat keras, mesin teknik, peralatan elektronik, dan industri teknologi tinggi telah membawa peluang pengembangan yang langka dan ruang pasar yang besar bagi industri metalurgi serbuk. Selain itu, industri metalurgi serbuk telah terdaftar sebagai proyek prioritas bagi Tiongkok untuk dikembangkan dan mendorong investasi asing, dengan prospek pengembangan yang luas.