DFM第二部分:粉末烧结软磁材料冶金．

我们的“制造设计”系列的第2部分将帮助工程师解决局限，更重要的是，粉末冶金在直流环境中的优势。烧结粉末金属零件已经证明了自己在高性能直流应用，因为他们高渗透性、矫顽力和机械强度。

通过应用正确的材料，以及正确的可制造性设计原则，您可以释放部件的潜力。

粉末冶金烧结软磁材料的设计考虑

可制造性设计作为一种方法，要求工程师考虑从概念到最终装配的实际限制。在烧结软磁元件的背景下，这意味着双方必须了解软磁材料的性能是如何影响的:

• 的零件磁性粉末冶金法制造
• 的生产流程对于您的特定应用程序是必需的
• 的零件机械性能粉末冶金法制造

结合烧结粉末金属的优点和局限性来评估您的需求，可以确保成品的生产效率和在现场的表现良好。同样重要的是，DFM确保了制造过程的进行不间断地或者由于缺陷而损失了时间和金钱。

应用程序

烧结软磁提供快速响应和可定制的性能，两者的组合有利于许多直流应用:

• 螺线管
• 有刷直流电动机的磁定子(磁通返回路径)
• 永磁同步电机用转子
• 几乎所有的直流电机，包括无刷直流电动机

无论具体的用途是什么，您的个人应用程序需求都应该保持在设计过程的最前沿。举个例子，在你选择一种粉末之前，你需要知道涂抹的频率，因为频率影响磁性能烧结软磁材料。

一旦我们知道你想怎么处理你的角色，我们就能帮助你比较材料而且解锁更高水平的性能．

形状

在进行可制造性设计时，部件形状是最关键的考虑因素之一。您的粉末冶金制造商应该能够帮助您充分认识到粉末冶金固有的净成形能力。这样做，你可以增加价值，创造一个更紧凑的设计，甚至可以减轻产品的重量。

粉末冶金是一种从头到尾的高效工艺。为粉末冶金优化设计的产品可能不需要任何二次加工。然而，当压实无法捕捉产品的确切几何形状时，机械加工提供了一种成本效益高的复制精确细节的方法。压实后需要加工的一些特性包括:

• 井间
• 削弱了
• 法兰
• 凹槽

烧结软磁材料的强度足以承受必要的加工、攻丝和钻孔，因此客户可以实现几乎任何产品几何形状。

与用于交流应用的SMC粉末相比，烧结软磁可以完成复杂的几何形状，这得益于烧结钎焊和烧结键合．这些粉末金属独有的工艺，可以让你减少组件的数量。例如，使用烧结钎焊，可以将非磁性组件连接到磁性组件，将磁性特性限制在组件的某些区域。

您也可以执行压装到轴上，这是不可能的与更脆的smc用于交流磁性项目。

性能与粉末冶金二次作业“，

粉末冶金制造的零件的机械性能，烧结与否，将始终不同于加工/锻造材料从棒材。例如，在粉末冶金中，最大通量是密度的函数。然而，一些二次过程可以提高烧结软磁的性能，而且它们在烧结部件上的性能要比在非烧结的SMC上容易得多:

• 加工在长期生产之前进行原型、钻孔和攻丝，这些都可以在烧结软磁组件上轻松执行。
• 铁素体气体碳氮共渗在零件表面同时引入氮和碳，以增加表面硬度和耐磨性，而不影响芯的磁性。
• 蒸汽处理形成坚硬的表层，以提高耐腐蚀性和耐磨性。(该过程可能会轻微影响渗透率和感应能力。)
• 树脂和油浸渍在附加涂层或处理之前，产生自润滑，密封孔隙，并保护组件。
• 分级减少烧结过程中产生的尺寸变化，提高公差极限达50%。
• 退火是零件加工或上浆后的重要二次加工过程，因为它消除应力并恢复软磁性能。

因此，影响性能的不仅仅是材料，还有所使用的制造工艺。你的粉末冶金公司应该从一开始就考虑这些因素，以提高效果，减少意外费用。

为定制而同质化

多亏了超高温烧结我们现在可以在高达2500°F的温度下烧结。

UHTS对软磁元件有什么影响?

UHTS促进更大的粒子间扩散，相应增加渗透率和矫顽力。此外，它便于使用硅作为磁性合金元素，给予更大的磁响应。

这些品质使合金化过程更有效，为您的产品增加进一步的价值。

机械性能怎么样?UHTS在以下方面也有显著改善:

• 抗拉强度
• 抗疲劳强度
• 冲击强度
• 淬透性

烧结资源中心

DFM在粉末冶金中具有挑战性，因为它需要全面了解您的零件的要求，PM长期被低估的能力，以及烧结磁性的独特性能。为了获得最佳(和最快)的结果，工程师应该在设计过程中尽早并经常与供应商进行沟通，以便在生产开始之前就对他们的部分进行优化。

说到高级烧结，我们实际上是在写粉末冶金设计手册，所以为了获得更多关于改进烧结部分的指导，下载我们的免费指南: