粉末冶金烧结工艺的研究缺点

发布的法国葡头牙欧洲杯亚盘- 2021年2月25日

在这一点上,我们都知道粉末冶金可以为各种行业做出小,复杂的零件,包括:

  • 电动马达
  • 暖通空调
  • 汽车
  • 枪支
  • 草坪和花园

但当考虑最有效的金属成形技术时,有几个决定要做。工程师必须考虑性能需求和公差,以及预算限制和生产数量。

烧结是必需的PM过程步骤提高部分的力量。压实的PM部件在炉中加热至约(通常)2100ºF,之后它可能会转向各种二级操作。

虽然大多数PM部件是烧结的,但并非所有材料都有利于烧结。SMC材料在烧结过程中会失去磁性。但这只是烧结的众多变量之一:

烧结的优点和缺点:变量

除非需要磁性质量,否则需要烧结所有粉末金属部件软磁复合材料(SMC)材料。烧结是一种可定制的工艺,根据材料、性能要求和所需公差的不同而不同。

烧结过程因部分而异,包括以下变化:

  • 温度下的时间量
  • 温度本身
  • 大气条件

烧结的一些钥匙是在材料之间产生冶金键,减少可变性和最小化部分废物的冶金键。烧结炉技术的进步现在提供了实时控制炉的能力,这改善了烧结过程的这些基本要素。

新的,高级系统,如这些帮助制造商简化了他们的流程并收集了关于您的最终质量的更好数据。

烧结考虑因素:材料

你将使用什么材料系统来创建一个新的设计PM应用程序?

让我们从清楚地区解不同部分应用的需求。

高强度结构应用往往有很高的要求:

  • 抗拉强度
  • 疲劳强度
  • 粒子硬度

这些核心要求要求更高的合金和碳含量和诱导强度的热处理。不幸的是,这些要求也导致直流磁性性能显著降低。

用烧结软磁装置提高性能

但是,并非所有部件都具有特定的强度要求。考虑需要良好磁性性能的部件,这些烧结软磁性部件通常需要:

  • 碳含量非常低
  • 高纯度材料
  • 热处理以优化磁性能

铁中的某些合金元素,如磷和硅,可以改善磁性,也可以轻微改善结构强度,但不能达到高强度结构材料可能达到的水平。

这种类型的材料可能适合应用电枢外壳或燃油喷射系统电磁螺线管

螺线管

有时,可以通过各种材料实现正确的磁性性能;在许多情况下,铁磷将满足这些应用的要求。然而,某些更高的性能或更快的响应螺线管将需要在超高温下烧结的铁硅材料的性质,以满足这些要求的磁性性能水平。

粉末金属的主要吸引力之一是其独特的材料配方和成形能力。粉末混合物可以量身定制,以满足特定的需求,并与适当的烧结,可以大大提高您的整体性能,使一个更好,更持久的部分。

标准烧结与烧结硬化

通过标准烧结,我们专注于在材料之间建立冶金结合。烧结硬化使这一过程更进一步,为烧结零件提供热处理性能。

烧结硬化是一种加速冷却过程,提高金属的硬度,以提高抗应力变形能力。烧结硬化利用零件在烧结过程中固有的热量,并将其与加速冷却相结合,然后有效地对零件进行热处理,以获得较高的硬度和强度。

按照惯例,你需要形成一个零件,烧结,然后热处理。但通过烧结硬化,我们可以消除热循环,并依靠PM的固有净整形能力消除烧结硬化后的加工。

此外,与传统的烧结-热处理-淬火工艺相比,使用烧结硬化时零件间的变化要小得多。

烧结硬化零件的一个注意事项:由于零件的硬度,传统的加工操作可能会很困难。

高温烧结与超高温烧结

传统上,人们认为高温烧结利用2100-2300ºF的温度。工程师已经实现了高温烧结,提供了在普通烧结过程中的机械质量的提高,但通常仍然缺乏锻造的其他金属形成技术。

粉末冶金技术的进步导致了粉末冶金技术的发展超高温烧结(uht)。想象一下,高温烧结之后很多的咖啡。

采用超高温烧结,压实粉末粉末在接近2500°F的温度下烧结,远远超过正常烧结温度。随着温度升高,烧结成本也是如此,但这种成本往往被零件性能的显著提高所抵消。

它还允许PM工艺使用非传统的合金元素,可以提供独特的组合强度,延展性,硬度和热处理反应。

如果当前部件适用于传统烧结,您可能无法证明升级到UHTS的成本。但潜在的直流磁性应用和高强度部件可以从UHTS实现的新材料可能性中受益。

粉末冶金烧结的其他用途

烧结也适用于有特殊要求的零件低密度、高孔隙率的气体流动。

用防护口罩进行类比,这就类似于通过n95口罩与传统口罩呼吸。织物越松散,就越容易呼吸和让颗粒通过。织得越紧,呼吸就越困难,粒子也越难以通过。

使用过滤器,您希望某些困境的东西外面,因此高孔隙材料是必须的。适当的烧结不仅可以创造更紧凑,更紧凑的形状 - 但可以根据需要定制以创造必要的开放性,以优化良好流量和过滤的经常相互矛盾的特性。

通过烧结提高零件公差和效率

当谈到解码烧结的好处时,请与粉末冶金专家咨询这可以推荐用于减少成本并满足您需求的最佳方法。(注意,只有Horizo​​ n欧洲杯手机投注的炉技术对烧结硬化具有独特的能力在超高温度下烧结。)

要了解更多关于烧结的知识,看一看我们的新指南!

烧结下载工程师指南

主题:粉末冶金,材料,成本,特性,流程,烧结


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