跳过步骤:烧结硬化与常规烧结流程

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没有粉末冶金烧结的概念,关于现代金属制造的效率和性能的可能性的讨论是不完整的。

粉末冶金(PM)中的烧结是什么?常规烧结工艺是粉末冶金改善零件质量的关键。这个过程加热压实部分,以熔化松散结合颗粒,以提高强度和硬度。烧结后,粉末金属部件通常通过再加热进行热处理,允许淬火和回火。这进一步增加了压实部件的硬度和强度。

粉末冶金的一个优点是能够烧结零件,然后,由于控制冷却,创造一个各种强度和硬度的组合。在这个范围的一端是非常缓慢的冷却,以创造软磁部分;另一种极端是有效的气氛淬火,使零件形成与淬火硬度相同的马氏体组织,但不需要额外的处理。

在几种金属硬化工艺类型中,烧结硬化最为突出。为什么?将烧结和硬化的优点结合在一起。你减少二次操作并享有更大的尺寸精度。

对于精通冶金的人来说:常规的热处理(再加热和淬火)在零件内部形成马氏体,它具有很高的硬度,但相当脆。回火略有降低硬度,但显著提高强度。在粉末冶金和常规零件制造中,这是经过验证的硬化方法。

然而,使用特殊的烧结炉再加上工程粉末材料创造机会消除再加热步骤,并将其并入烧结步骤。随着强度和硬度的提高,你会得到同样的转变。

让我们深入了解一下烧结金属部件和硬化突出从其他热处理服务和竞争的制造工艺。阿尔巴尼亚瑞典滚球

定义烧结硬化和常规烧结工艺

常规烧结工艺与烧结硬化工艺流程图

在这种特殊的热处理形式中,热处理是在受控气氛下进行的,因此温度最高熔点以下的主要混合金属。今天,有了特殊的烧结炉消除了昂贵的烧结后热处理的需要。最终的结果是一个零件,要么完成或半成品,不需要或非常少的二次加工。

烧结硬化是热处理保护伞下的加速冷却过程。它的不同之处在于它增加了金属的硬度,使之成为在压力下更能抵抗变形

烧结硬化消除了二次的需要淬火硬化治疗并提供更好的尺寸控制。当然,一个加速的过程可以降低生产和劳动力成本。

人们的反应很明显,这是一种潜在的成本节约。但我们也会讨论这个操作的环保性质。你正在拯救这个星球,除了在容忍和堆叠方面得到更少的钱更多的bang !

烧结硬化与其他热处理工艺的比较

在金属制造中有几种热处理工艺。但是今天,你的制造商可以烧结硬化部件,有效地热处理和烧结它的同时。

想象一下所有的能量都进入了烧结的部分。然后你必须重新建立所有的能量(传统的)热处理零件。在能效时代,烧结硬化可以节省60%的能源成本所需的热处理粉末冶金零件。这是推进粉末金属零件“绿色”理念的一个很好的方式。

能源消耗会影响生产成本,所以下面的比较你可能会感兴趣:将数字视为完成每个过程所花费的时间和精力的比率:

传统的烧结,
能源消耗

烧结硬化,
能源消耗

传统的烧结:1.0

传统的烧结:1.0

热处理:0.6(可根据操作要求更高)

热再热:0

回火0.1

回火0.1

总额:1.7

总额:1.1

适当的热处理控制最终零件的硬度和强度。友好的粉末冶金公司可以通过单独的精心烧结来达到一定的性能性能。但与传统热处理相比,烧结硬化能给零件带来更大的变形质量相当,尺寸精度更高

其他热处理工艺包括:

  • 淬火和回火
  • 渗碳
  • 沉淀硬化
  • 回火(也用于烧结硬化部件)

回火可以增加韧性,但也会导致硬度的损失。

(相关文章:韧性与硬度)

烧结成本与其他热处理工艺的比较

粉末金属是汽车工业低成本制造的关键组成部分(和其他潜在的)。粉末金属的许多优点消除了与其他制造方法相关的高成本成形技术的需要。

烧结金属产品有很大的成形能力,并且消除或减少了在生产线中加入昂贵的金属去除过程的需要。这也导致废物和废弃副产品的大量减少,这提高了盈利能力,并符合环保意识公司(以及各州和国家!)的标准。

好的,但是性能呢?

烧结硬化件具有更高的强度和硬度,为各种行业提供卓越的性能。它们的耐久性和适应性使它们在以下方面取得了成功:

  • 传动装置
  • 草坪和花园设备
  • 枪支
  • 航空航天应用
  • 军事应用
  • 汽车生产

这些行业的工程师如果能在少数具有烧结硬化能力的粉末冶金供应商中找到一家,将会拥有竞争优势。

除了典型的

记住:不需要额外的热处理!

如果你认为将烧结和硬化合并成一个简单的步骤对你有意义,讨论你的最终使用和性能需求与你的粉末金属制造商。机会是,粉末冶金是一个成本效益的替代您目前的做事方式。

并不是每个PM制造商都有这些能力。能做到这一点的制造商就更少了在烧结时,同时烧结硬化高温超高的温度。在提出涉及粉末冶金中这些先进烧结类型的计划之前,请咨询您的制造商。

要想获得更多关于粉末冶金烧结过程的信息,以及它如何影响您的部件的性能,请咨询以下工程师或查看我们的额外资源:

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相关资源:

(编者按:本文最初于2019年7月发表,最近进行了更新。)

主题:应用程序,属性,流程,烧结


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