粉状金属:烧结和烧结之间有什么区别融化?

张贴了法国葡头牙欧洲杯亚盘- 2020年2月19日

如果您是粉末冶金或未参与设计过程的新手,那么烧结和熔化之间的差异很难找到。

如果你能问涉及的金属,他们可能会告诉你这是一个简单的问题热vs.更热。但是,从质量和灵活性的角度来看,两种过程之间存在非常显着的差异。这些差异将有助于工程团队决定如何以及何时使用熔化或烧结金属零件制造。

烧结和熔化之间的差异 - 工程师需要知道什么

从金属部件进行透视,熔化几乎是铸造*。为什么星号?我们现在将留下悬念。

同时,烧结在金属制造方面是粉末冶金(PM)。它也是陶瓷制作的核心过程。

什么是融化?

与粉末冶金相比,熔化是一种相对简单的过程。您需要所有的合金,以改善您的部件的属性并将它们放入炉内。制造商将把炉子设置为温度高于熔点你混合中最普遍的金属。这将导致金属成为液体。

不同的元素具有不同的熔点,静物温度根据壳体调节炉温。

在金属部件制造中,熔化用于铸造 - 其中制造商将液态金属倒入模具(或模具)中以产生特定形状。一旦金属冷却,铸件就会从模具中取出,并且您的成品(或多或少)。

在现代制造业中铸造的一个很好的例子是发动机块。当然,你可以把它机器机器,但这很昂贵。粉末金属是不可能的,因为发动机块太大而无法与PM设备兼容。所以相反,你融化了基础材料,将其倒入模具中,你全部设定。

一次,所有发动机块都是铸铁。今天,他们是铝。是铁或铝,过程是相同的,减去熔点。

什么是烧结金属?

在粉末冶金中发生任何加热之前,压实装置将金属混合的颗粒压在一起。从那里,它进入烧结炉。

烧结炉施加足够的热量以进一步粘合颗粒 - 但是没有足够的热量来达到熔点你的合金元素。

步骤粉末冶金烧结包括:

  1. 润滑删除
  2. 氧化物减少
  3. 粒子键合
  4. 冷却

有不同的环境,您的制造商可以根据部件的需求在烧结炉中使用。一个共同的主题是保持氧化的威胁。

虽然这四个步骤与每个烧结作业一起使用,但精确的烧结过程取决于您所需的最终使用。

  • 一些烧结金属部件是结构的
  • 有些是烧结的
  • 有些是软磁材料

每种类型的部分都需要调整烧结过程。例如,结构部件需要维持PM钢的碳含量,用于强度和硬度,并且可以在烧结炉中快速冷却。因此,烧结温度,冷却速率和大气专门用于这些要求。相反,烧结的软磁材料需要烧结气氛,从部件中消除碳,一旦烧结,部件被缓慢地冷却以优化磁性性能。软磁复合材料不烧结;相反,它们在低于铁的烧结温度的温度下“固化”。

请记住以前的星号?大多数工程师认为融化为您在铸造中只做的东西,但有时它实际上也是烧结操作的一部分。加入粉末金属部件,您可以涂抹熔化合金,熔化和部分渗透每个部件创造一个更强大的联合。

你为什么要考虑下午与否铸件?

你可以像铁和镍一样融化金属,没有太多麻烦。但难熔金属- 例如,钨,钼 - 具有如此高的熔点你不能施放它们。这会自动排除某些产品来铸造 - 需要耐火金属的卓越热量和耐磨性的产品。

很久以前,白炽灯是这个障碍的一个很好的例子。由于需要超热炉,灯泡中的钨需要粉末冶金工艺。(此PM处理钨灯泡的处理通常被认为是现代粉末冶金的诞生。)

在一天结束时,你使用融化的唯一原因是因为你要么努力创造一个非常复杂的形状或者因为PM设备的零件大小太大了。铸造可以给你复杂的形状和大形状,但是它的缺点是相当大的

  • 冷却过程可以是延长的铸造。
  • 保持紧密尺寸公差是非常困难的。
  • 几乎总是有必要的额外加工之后,“符合”部分“,使交货时间和制造成本更高

不仅仅是温度

正如你所看到的,烧结与融化的问题不仅仅是一个可以带来最热的比赛。

在您身边和潜在的部件供应商方面咨询工程师,以确保您考虑到正确的过程。你也可以咨询下面免费电子书了解有关粉末冶金与铸造,加工和冲压的缺点和优势的更多信息:

粉末冶金与竞争方法

话题:粉末冶金材料特性流程烧结


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