분말 야금 공정 및 응용

분말야금은 금속을 제조하거나 금속 분말(또는 금속 분말과 비금속 분말의 혼합물)을 원료로 성형 및 소결하여 금속 재료, 복합 재료 및 다양한 유형의 제품을 생산하는 공정 기술입니다.

분말 야금 제품 산업은 넓은 의미에서 철 및 석기 도구, 초경합금, 자성 재료 및 분말 야금 제품을 포함합니다. 좁은 의미의 분말 야금 제품 산업은 분말 야금 부품 (대부분), 오일 베어링 베어링 및 금속 사출 성형 제품을 포함한 분말 야금 제품만을 말합니다.

분말 야금 공정 특성

다른 공정과 비교할 때 분말 야금의 재료 활용률이 가장 높고 95 %에 도달하고 부품의 에너지 소비가 가장 낮습니다!

다공성 재료, 고밀도 재료 등과 같은 제품의 밀도는 제어 가능합니다. 균일한 미세 구조, 구성 요소 분리 없음; 거의 모양 형성, 원료 이용률> 95%; 절단이 적고 절단이 없으며 절단 가공의 40-50 %에 불과합니다. 재료 그룹 요소를 제어할 수 있어 복합 재료 준비에 도움이 됩니다. 불용성 금속, 세라믹 재료 및 핵 재료의 준비.

분말야금의 기본공정

분말 야금의 기본 공정은 분말 만들기 → 혼합 → 성형 → 소결 → 진동 연삭 → 2차 가공 → 열처리 → 표면 처리 → 품질 검사 → 완제품입니다.

제분

제분은 원료를 분말로 만드는 과정입니다. 일반적으로 사용되는 밀링 방법에는 기계적 및 물리적 및 화학적 방법이 있습니다.

기계적 방법은 원료의 화학적 조성을 변경하지 않으며 금속을 절단/연삭하여 재료를 분할하여 새로운 계면을 생성하여 분말을 준비합니다. 기계적 방법은 분말의 입자 크기를 줄이거나 늘릴 수 있으며 분쇄 후 금속 분말이 경화되지만 분말의 모양이 불규칙하고 분말 유동성이 나빠집니다.

물리적 및 화학적 방법은 냉각 및 분무와 같은 물리적 방법으로 액체 금속을 분말로 만드는 것입니다. 또한, 환원 및 해리와 같은 화학 반응에 기초한 환원제로 금속 산화물 및 염을 환원시켜 제조할 수도 있다. 분무 분말 기술은 합금 성분의 편석을 효과적으로 줄일 수 있으므로 얻은 합금 분말 조성은 비교적 균일합니다. 물 분무법은 밀도가 높은 물을 분무 매체로 사용하기 때문에 얻어지는 분말의 모양이 일반적으로 불규칙합니다.

크기가 0.001mm보다 크고 1mm 미만인 고체 입자를 분말이라고 합니다. 일반적으로 분말 입자의 모양은 구형, 거의 구형, 다각형, 플레이크, 수지상, 불규칙, 다공성 스폰지 및 나비 모양을 포함합니다.

혼합

혼합은 필요한 각종 분말을 일정 비율로 혼합하고 균질화하여 녹색 분말을 만드는 과정입니다. 건식, 반건식 및 습식의 세 가지 유형으로 나뉩니다. 더블 콘 믹서, V 형 믹서, 듀얼 모션 믹서는 다양한 요구 사항에 사용됩니다.

분말의 혼합이 균일하지 않고 성형 공정이 박리 및 파단되기 쉽고 소결 공정이 파열 및 변형되기 쉽고 제품 경도 및 밀도와 같은 기계적 특성이 요구 사항을 충족하지 않습니다.

형성

성형은 균일하게 혼합된 혼합물을 압축 금형에 넣고 15-600 MPa의 압력에서 일정한 모양, 크기 및 밀도로 패리슨(parison)으로 압착하는 공정입니다. 압력 성형과 무압 성형의 두 가지 방법이 있습니다. 가장 널리 사용되는 압력 성형은 압축 성형입니다.

소결

소결은 분말 야금 공정의 핵심 공정이며 성형된 성형체를 소결하여 필요한 최종 물리적 및 기계적 특성을 얻습니다.

소결은 단위 소결과 다성분 소결로 구분됩니다. 일반적인 소결 외에 느슨한 소결, 침지법, 열간 프레스법이 있습니다.

소결은 금속 용해와 다르며, 소결 중에 하나 이상의 요소가 여전히 고체 상태입니다. 소결 과정에서 분말 입자는 확산, 재결정, 용융 용접, 배합 및 용해와 같은 일련의 물리적 및 화학적 과정을 거쳐 특정 다공성을 갖는 야금 제품이됩니다.

후처리

소결 후 처리는 다양한 제품 요구 사항에 따라 다양한 방법을 채택할 수 있습니다. 마무리, 오일 침지, 기계 가공, 열처리 및 전기 도금, 증기 처리 등. 또한 최근에는 압연 및 단조와 같은 일부 새로운 공정이 소결 후 분말 야금 재료의 가공에도 적용되어 이상적인 결과를 얻었습니다.

• 수태

다양한 액체에 침지되는 소결 부품의 다공성의 모세관 현상을 사용합니다. 윤활 목적으로 윤활유에 담글 수 있습니다. 강도와 부식 방지 능력을 향상시키기 위해 구리 용액에 담글 수 있습니다. 표면 보호를 위해 수지 또는 광택제에 담글 수 있습니다.

• 증기 처리

분말 야금 제품에는 기공이 있기 때문에 표면 보호에 어려움이 있습니다. 스팀 블루잉 처리는 부식 방지 요구 사항이 있는 계량기, 군수 산업 및 분말 야금 제품에 매우 중요하며 분말 야금 부품의 녹 방지 및 기밀 간격을 개선할 수 있습니다.

• 차가운 표면 압력

부품의 치수 정확도를 개선하고 표면 거칠기를 줄이기 위해 성형을 사용할 수 있습니다. 부품의 밀도를 높이기 위해 다중 프레싱을 사용할 수 있습니다. 부품의 모양을 변경하려면 미세 압착을 사용할 수 있습니다.

• 열처리

기공이 있기 때문에 기공률이 10%를 초과하는 제품의 경우 액체 침탄 또는 염욕 가열을 사용하여 염 용액이 기공에 침지되어 내부 부식을 일으키는 것을 방지해서는 안 됩니다. 공극률이 10% 미만인 제품의 경우 일반 강철과 동일한 열처리 방법(예: 전체 담금질, 침탄 담금질, 침탄질화 담금질 등)에 사용할 수 있습니다. 열처리는 철 기반 제품의 강도와 경도를 향상시킬 수 있습니다.

분말 야금의 응용

분말 야금 제품의 응용 범위는 일반 기계 제조에서 정밀 기기에 이르기까지 하드웨어 도구에서 대규모 기계에 이르기까지 전자 산업에서 모터 제조에 이르기까지 토목 산업에서 군사 산업에 이르기까지 일반 기술에서 첨단 첨단 산업에 이르기까지 매우 광범위합니다. 기술. 야금술 장인의 모습.

분말 야금 재료는 분말 야금 다공성 재료, 분말 야금 구조 부품, 분말 야금 마찰 방지 재료, 분말 야금 도구 및 다이 재료, 분말 야금 마찰 재료, 분말 야금 전자기 재료, 분말 야금 고온 재료 등으로 나눌 수 있습니다.

일반적인 응용 분야: 자동차 산업

분말 야금 밸브 시트, 밸브 가이드, VCT 및 스프로킷 등은 고강도, 높은 내마모성 및 우수한 내열성을 가질 수 있습니다. 흡기 및 배기 밸브 시트, 기어 등.

일반적인 응용 분야: 항공 우주 산업

특수 기능성 소재는 주로 항공기 및 엔진의 보조 기계, 계기 및 항공기 장비에 사용됩니다. 고온 및 고강도 구조 재료는 주로 항공기 엔진의 중요한 구조 부품에 사용됩니다. 엔진용 고압 터빈 분말 디스크, 항공 브레이크 쌍-BY2-1587 등.

일반적인 응용 분야: 전자 제품

음소거 버튼, 전원 버튼, 볼륨 플러스 및 마이너스 버튼, SIM 카드 트레이, 8PIN 데이터 케이블 소켓, 내장 N41 피트, 내장 진동 모터 로터 등.

분말야금의 발전방향

분말 야금 기술은 고밀도화, 고성능, 통합 및 저비용 방향으로 발전하고 있습니다. 세부 사항은 다음과 같습니다.

1.대표적인 철계 합금은 대량의 정밀 제품과 고품질 구조 부품으로 발전할 것입니다.
2. 미세조직이 균일하고 가공이 어렵고 완전히 조밀한 고성능 합금을 제조합니다.
3. 강화된 조밀화 공정은 일반적으로 혼합상 조성을 포함하는 특수 합금을 생산하는 데 사용됩니다.
4. 불균일한 재료, 비정질, 미정질 또는 준안정 합금의 제조.
모양 또는 구성의 독특하고 일반적이지 않은 복합 부품을 처리합니다.

기사 출처: 차이나 파우더 네트워크