加工粉末金属部件:很少必要,通常是一个疼痛

张贴了法国葡头牙欧洲杯亚盘- 2018年11月21日

用机械加工生产金属零件本质上是浪费的。你的供应商要花费能量把金属变成芯片,然后报废或者重新熔化。显然,像粉末冶金这样的净形状或近净形状工艺有很多优点——不仅仅是这样节约材料成本。但是,存在模具约束的情况意味着部分需要二次加工

不可否认,加工粉末金属部件呈现挑战。一些制造商用这些产品作为采用更浪费的制造方法(如铜渗透或树脂浸渍)的借口。现实是,可以克服这些限制彻底了解粉末金属材料和成型过程。

净形状最小化加工粉末金属的需要

当制造粉末金属零件,你的供应商滴进一个模具或型腔的精确数量的粉末。然后冲床压实粉末,确保每一个微量的模具是填充。释放后,被压缩的部分进入熔炉烧结。这融合粉末粒子,创造一个硬完成或半成品部分。

净形成型至少有传统过程的四个优点,但也有一个限制。通过冲压移动到模具装置中输送的轴向压缩无法形成一些功能。粉末不会被移动到模具中,或者如果它确实这样,之后的部分释放变得困难甚至不可能。这些功能包括:

  • 交叉孔(这些可以用一些新的压实机形成,但一般来说这是正确的)。

  • 削减

  • 线程

  • 反向锥形


材料挑战

设计工程师经常指定粉末金属部件利用材料的独特功能。虽然大多数粉末金属部件由铁碳 - 铜混合物制成,但有其他可供选择的其他选择提供增强的性能。添加剂包括:

  • 铬(不锈钢钉)

通常这些金属增加耐腐蚀性,强度和硬度,但还有其他益处。例如,镍用于热处理的PM部件,因为镍促进更好的机械性能作为热处理。铬改善了拉伸和疲劳性能,铌和钒细化晶粒尺寸。

更硬的材料更难以机器(即不锈钢与,说,铝),但粉末金属也带来了自己的挑战。散装硬度可能看起来尤为高,但不要低估部分内孔隙的磨蚀作用。低水平的孔隙率在粉末金属部件中是固有的(并且通常是理想的),然而,这导致显微静态中断切割,导致喋喋不休,减少切割和机床寿命。

总之,当加工粉末金属部件时,切割力往往较高,刀具寿命较短。此外,喋喋不休可能对表面饰面不好,特别是如果美观与您的组件有关。

提高粉末金属部件可加工性

有三个途径要遵循。看看您的粉末金属组件供应商是否正在使用如此最佳实践:

1.优化切割工具几何形状

一般而言,您希望您的供应商使用锋利的工具和轻微切割。更具体地,负耙角可以提高韧性,而紧密的半径有助于减小力。

2.选择合适的切削工具材料

金鱼(用硬钛颗粒硬质合金)是具有成本效益的选择。立方氮化硼通常用于大容量和高精度的应用。碳化物是中断切断和穿线的好选择。

3.粉末金属材料改性

可以使用两种方法加工粉末冶金零件使用树脂渗透孔隙度改善润滑,可以减少喋喋不休。此外,一些材料添加剂,特别是硫化锰,可以减少切削力和磨损。

二次加工:很少需要,通常是可能的

粉末冶金在加工方面具有许多优点。这是一个快速有效的过程和缩小:

  • 交货时间

  • 能源消耗

  • 物质浪费

与此同时,它开启了更多材料的可能性。然而,压实粉末的结果是不能形成一些特征。在这种情况下,如果你想要这些功能,二次加工操作是必须的。

对于那些缺乏粉末冶金专业知识的人来说,这似乎令人生畏。现实是粉末金属部件可以用小肘部润滑脂和远见加工。唯一的缺点是固有的材料浪费。

了解如何改进我的产品>

话题:粉末冶金工具材料设计流程


最近的帖子

电动机芯材:钢层压板VS软磁粉

阅读更多

Somaloy 700:终于优化了电磁组件设计

阅读更多

SMC在电动汽车中改变冷却系统设计

阅读更多