粉末金属材料:视觉流程图可能性

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约80%的粉末金属工业 -和它的客户- 陷入了一套旧的技术,可以生成某些组件性能编号。但如果您移动到更先进的材料和流程,您可以将产品提升到今天的内容之外。

粉末金属是高度多样化的。这也是一种非常科学的方法,如果你是一个采购员或者是一个新手工程师,这无疑会让你头疼。有时候用图表的形式更容易看到东西。

该流程图将粉末金属材料分类为三组

  • 结构铁碳材料

  • 烧结软磁材料

  • 软磁复合材料

当你沿着流程图往下走时,性能会提高,但价格也会提高。看看下面的描述,看看哪些材料可能最适合你的项目。

粉末金属材料流程图

铁碳粉末金属材料(结构)

这家PM材料是铁和石墨的预混物,形成基本上碳钢。它们用于低强度应用,如自润滑轴承和许多减震器组件。

以下是它们从最便宜、性能最低到最昂贵、性能最高的顺序:

1.Iron-Copper-Carbon

购买者长期以来一直认为它是粉末金属材料的标准——大约50%的北美粉末金属零件是由它制成的铁铜 - 碳(ICC)。

ICC部分是如此流行,因为它非常容易处理。如果您的倾向,过度安置等,与更先进的材料相比,使用ICC粉末的制造往往很宽容。

认为ICC只是粉末的起点。有时它可以正常工作;有时它根本不够,你需要探索那里的几十个其他可能性。铁铜 - 碳趋于脆,多孔,尺寸旺盛。

2.预售低合金材料

这些PM材料在铁粉的熔化阶段,所有合金元素与铁合在一起。通常,铁粉冶金中使用的最常见的合金元素是钼,镍,以及较小程度的铬。这些材料的优点是热处理后的均匀微观结构。潜在的缺点可以是压缩性的降低,导致压实期间的密度更低。

烧结硬化等级

烧结硬化是指粉末冶金部分在烧结过程中能够足够迅速地冷却,从而产生主要的马氏体组织的过程。这些材料的合金含量一般比传统的预合金低合金材料高。烧结硬化材料的优点是能够跳过单独的淬火步骤,有可能减少尺寸变形和降低零件成本。

4.不锈钢

与钢材相比,不锈钢本质上具有更大的耐腐蚀性。典型等级包括300和400系列加上一些沉淀硬化等级,如17-4 pH。

5.独特的合金

因为粉末冶金材料在压实前采用预混步骤;可以加入能赋予独特物理性能的特殊添加剂。例如,可以加入添加剂,促进大部分干润滑,更高的耐磨性或非传统合金元素。如果添加剂能够经受住烧结过程,那么粉末冶金的这一独特特性可以显著扩大粉末冶金的潜在用途。

如果你有一些不同寻常的东西,找一个粉末金属制造商愿意尝试它!

烧结软磁材料

以下是它们从最便宜、性能最低到最昂贵、性能最高的顺序:

1.纯铁

纯铁粉是通过雾化或还原产生的。这些粉末是大多数低合金烧结钢混合料的基础。

高纯铁有优秀的软磁品质。供应商可以使用涂层或绝缘铁来为工具套件添加新的设计选项。

请注意,纯铁的电阻率非常低。

2.铁磷

Iron-phosphorus材料特性高感应、强度和硬度。它们的电阻率比铁好,但还是不好。

这是值得注意的是,这种合金的高延展性允许铆接操作。

3.铁硅

铁硅烧结件对中等频率的响应优于铁磷烧结件。它可以承受冲击,所以这种材料可以在涉及冲击的应用中使用。

这些粉末也可用于高表面区域在您的愿望清单上的应用中。

4.磁性不锈钢

粉末冶金用的不锈钢主要是铁素体钢,主要用于腐蚀环境。马氏体不锈钢409L和434L就是很好的例子。

请注意,此类别说“磁性”,与前一个不锈钢上的进入不同。受欢迎的300系列不锈钢等级是没有磁性

至于诱导,不锈钢通常具有比铁或铁 - 磷粉的较低速率。

一些粉末冶金公司可以把非磁性不锈钢部件与磁性部件组装成独特的应用。

5.预售铁镍

铁镍预合金材料为50%镍和50%铁。

镍在有色金属中是独一无二的,因为它有磁性。它适用于需要高耐腐蚀性的应用。

低感应和低应用领域是铁镍的标志。由于它的高磁导率,这种材料对外加电流提供闪电般的快速响应。高密度也是可以实现的。

软磁复合材料

软磁复合材料(SMC)被压实,但代替烧结,得到较低温度的热处理,以固化每个颗粒周围的绝缘产品。

SMC非常适合AC应用,如家用电动机。

以下是它们从最便宜、性能最低到最昂贵、性能最高的顺序:

您还可以在此处了解有关软磁复合材料的更多信息。

1. Somaloy 700 1P

热处理有助于提供金属令人印象深刻的磁性和机械强度。

名称中的“1P”意思是你按下零件并以单一方式加工它——严格在空气环境中。1P系列被认为是软磁复合材料最经济的基线选择。

索马洛700 3P

热处理也在这里使用,以获得良好的磁性和其他好处。

“3P”意味着制造商按你的材料之前,但采取了一些进一步的事情。制造商将粉末压实,然后添加磁性氧化物涂层。

这种额外的工作促进了更高的渗透性和突出的机械强度。所使用的温度低于铁的退火温度,因此相对于1P工艺,核心损耗降低,但与700 5P相比仍未完全优化。

3. Somaloy 700 5P

再一次,热处理提供令人印象深刻的磁性和机械质量。

5P软磁复合材料是在含有氮的温度稍高的大气中产生的。这一次,所使用的温度使压实的铁粉退火。

这种独特处理的好处是什么?比1P、3P损耗低。

4. Somaloy 1000 3P

Somaloy 1000 3P的制造者最大限度地优化了它磁化特性和力量。B-H曲线(基本上是磁滞回线的另一种说法)表示达到一定程度的磁感应所需的应用场。

该材料具有相对低的电阻率,类似于500 1P。

5. Somaloy 100p 5p

这是SMC家族中密度最高、核心损耗最低的材料。它的透气性接近1000,但热处理温度是在组件压缩过程中产生的冷加工开始部分退火的温度。

6.特殊应用的独特材料

你有什么不寻常的事吗?粉末金属是测试它的地方。

你会惊讶于什么类型的创意解决方案是最先进的下午制造商可以梦想 - 并带到现实。

粉末金属材料

实际上每个申请的解决方案

正如你所看到的,粉末金属材料和应用有很大的多样性。你可以超越标准的铁铜 - 碳混合获取:

  • 更高的部分性能

  • 较高的部分密度

  • 独特的烧结条件

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