什么是最耐用的粉末冶金材料?

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当考虑新产品或重新设计的产品的组成和设计时,您可能会优先考虑某个特定的属性。对于一些项目来说,耐久性是最关键的参数。

在粉末冶金材料中,耐久性可能意味着不同的东西取决于项目。当为割草机制造粉末金属部件时,耐久性可能意味着持续400小时。对于汽车,持久部件需要持续200,000英里左右。

如您所见,零件的最终使用定义了您的参数。

对于使用粉末金属零件的人来说,对材料的性能有更具体的定义是很有用的。使用这些因素,您的粉末金属部件供应商可以达到您所要求的耐久性优先级(和其他所需的性能)。

选择粉末冶金材料第一部分:耐久性

当我们考虑如何构造a粉末金属部分,我们认为是这样的因素:

粉末冶金中使用下列术语来定义一种材料的特性。一种材料可能有多种质量列在这里,或只有一种。

耐蚀性

一些应用程序需要更高级别的耐蚀性。例如,用于海洋应用的部件经常暴露在盐水中,这可能会腐蚀标准金属部件。添加合金来制造“海洋级”不锈钢可以防止这些应用中的腐蚀。

硬度

在机械工程中,硬度是指材料的能力承受牙齿或磨损。耐磨合金往往具有高硬度水平。

大多数人都听说过钻石是自然界中最坚硬的物质。的确,它们可以承受相当大的摩擦,比其他任何东西都要大。然而,钻石绝对可以通过冲击被打破,所以它们实际上具有中等的抗冲击能力。

抗拉强度

材料的强度是指在变形之前承受力的能力。钢是一种强大的材料,因为它需要大量的能量来将其拉开。

冲击韧性

材料的冲击韧性是指其在外力作用下抵抗断裂的能力。一种材料可能缺乏强度,但却相当坚韧——黏土就是一个很好的例子。

疲劳强度

据说大多数零件是由于某种疲劳而失效的。疲劳的定义是在一个零件上施加交变应力。想象一下发动机的连杆:它在爆炸周期中经历压缩,然后在回到上死点时经历张力。疲劳是一个非常复杂的话题,但许多粉末基零件都承受疲劳载荷,并提供足够的疲劳强度,以满足您的设计要求。

绝大多数的零件失效——无论零件是由PM制造还是由竞争工艺制造——都是由于疲劳造成的。

一般来说,疲劳强度为抗拉强度的30%-35%。

材料及其质量

当您进行零件时,您可以利用各种金属来实现特定的品质。其中一些金属及其品质包括:

  • 不锈钢

这些材料在最受欢迎的因为它们提供了一系列不同的特征,所以一切都从良好的力量到磁性。

不锈钢

不锈钢在粉末冶金中是常见的 - 特别是在耐腐蚀性是优先级的应用中。

不锈钢300系列和400系列尤其受欢迎。钢以其硬度高而闻名铁含量,力量好,影响显著韧性。它还可容纳穿得很好。不锈钢也具有很高的抗腐蚀性能——尽管牺牲了一些其他的品质。尽管如此,这些属性使不锈钢非常适合用于客户可见的组件,而且必须美观。

有时不锈钢粉末部分将显示虽然是“不锈的”,却有生锈的迹象。当异物进入零件内部或零件供应商对材料的处理不当时,就会发生生锈。这叫做静电腐蚀。有时明智的做法是“浸渍”不锈钢部件,以有效地密封部件内部免受腐蚀环境的影响;从而提高整体性能。

铜粉是另一种很好的抗腐蚀材料,这就是为什么你经常在像洒水器这样的产品中看到铜零件。

它是一种有色金属,这意味着它不含铁,也意味着它的生产成本更高。因此,只有在应用程序需要时才使用它。

镍最有趣的特性之一是它的磁性,尽管它不是亚铁(铁基)材料。

它也是耐腐蚀,和其他有色金属,它可能相当昂贵。

铝是更柔软比粉末冶金中使用的大多数金属,但它也极光。在某些应用中,它的重量重量弥补了缺乏力量。

铝粉金属部件可用于:

  • 汽车
  • 航天
  • 其他轻量级应用程序,您可以掩盖其不足的强度


钛合金是挺贵的制作,但它们具有极其理想的品质。它们可以非常坚韧并且具有高耐腐蚀性。

钛的一种常见用途是高尔夫球杆——你需要一种能够经受住反复撞击高尔夫球(或扔进湖里)的材料。

与您的粉末金属制造商合作,挑选金属

每个材料都有自己的品质,可以利用来实现特定的金属制造目标。并且当您开始结合粉末冶金材料时,您可以在最终产品中产生更令人印象深刻的品质。

如果您想了解更多关于每个PM应用的理想材料,请查看我们的能力与服务手册。阿尔巴尼亚瑞典滚球您将了解更多关于粉末金属组件如何永远改变您的制造。

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编者注意事项:本文于2019年5月首次发布,此后已更新。

主题:材料,成本,特性


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