我們都認(rèn)識(shí)一些常見(jiàn)的金屬成型技術(shù),例如鍛造,鑄造和鈑金成型。但是,您是否聽(tīng)說(shuō)過(guò)金屬粉末壓實(shí),粉末冶金壓制成型,燒結(jié)或金屬打針成型?表盤(pán)表殼,青銅色襯套和外科植入物均由一根普通的金屬粉末繩綁在一起。是的,所有這些組件都是使用金屬粉末作為原材料制造的。
粉末金屬壓實(shí)
金屬粉末是通過(guò)稱(chēng)為霧化的技術(shù)出產(chǎn)的。金屬粉末與潤(rùn)滑劑或其他加工助劑混合,現(xiàn)在粉末金屬已進(jìn)入壓實(shí)階段。剛性工具箱,模具或其他壓模機(jī)構(gòu)會(huì)壓制粉末,直到呈現(xiàn)所需的外形為止。也可以將金屬粉末打針成型以使其具有出產(chǎn)所需的外形。
軸向或等靜壓實(shí)
將疏松的粉末填充到模具中,然后使用充當(dāng)活塞的金屬棒壓制。這稱(chēng)為軸向壓實(shí)。對(duì)于等靜壓,該術(shù)語(yǔ)合用于同時(shí)平均地壓緊壓什物體的每個(gè)表面的力。這是一種更復(fù)雜的操縱,需要將成型封套和浸入到不可壓縮的流體桶中。在嚴(yán)寒前提下進(jìn)行時(shí),稱(chēng)為冷等靜壓(CIP),而在高溫下稱(chēng)為熱等靜壓(HIP)
壓實(shí)影響變量
顆粒外形,顆粒大小和壓實(shí)壓力都會(huì)影響壓實(shí)過(guò)程。平均霧化的金屬顆粒彼此平均移動(dòng),因此可以猜測(cè)部件的密度。此外,金屬的組成也會(huì)影響顆粒的外形。模具的內(nèi)表面須盡可能接近無(wú)摩擦。模具摩擦?xí)?dǎo)致尺寸不一致。
不管壓緊力是從一個(gè)方向推動(dòng)仍是平均地將細(xì)粉擠壓成外形,都須以受控且一致的方式機(jī)械施加擠壓能量。否則,可能會(huì)泛起更大的尺寸不一致性,例如密度變化。
壓實(shí)操縱也有點(diǎn)像三維拼圖,帶有模具部門(mén)和型芯以及上下沖頭。當(dāng)這些零件向下壓時(shí),青銅襯套或其他一些零件成形,然后進(jìn)入燒結(jié)階段。
燒結(jié)以增強(qiáng)緊湊型零件
壓實(shí)過(guò)程完成后,將粉末壓塊移至燒結(jié)階段。燒結(jié)是涉及通常在保護(hù)性氣氛中,在低于主要成分的熔點(diǎn)的溫度下加熱粉體的過(guò)程。
燒結(jié)可應(yīng)用于兩種類(lèi)型的相-固態(tài)燒結(jié)相和液相,這又可分為瞬態(tài)液相燒結(jié)和液相燒結(jié)相。
泛起的一個(gè)顯而易見(jiàn)的題目是,相對(duì)于傳統(tǒng)制造工藝,為什么粉末冶金值得考慮?謎底在于粉末冶金的兩個(gè)主要長(zhǎng)處-本錢(qián)效益和特S性。
就其本錢(qián)效益而言,功率冶金技術(shù)以其較低的能耗,較高的材料利用率和減少的工藝步驟數(shù)目而簡(jiǎn)樸地超過(guò)了常規(guī)制造工藝。
所有這些因素都可以通過(guò)粉末冶金減少或什至全部消掉常規(guī)制造中將要使用的機(jī)加工操縱的能力來(lái)實(shí)現(xiàn)