Что такое порошковая металлургия?

Порошковая металлургия - это процесс, при котором порошок превращается в твердый предмет. Обычно порошок представляет собой тип металла, такого как железо, и объект, который должен быть изготовлен, обычно имеет форму или форму. Для формирования и изготовления металлических предметов с помощью порошковой металлургии требуются чрезвычайно высокие давления и высокие температуры. Спекание, процесс нагревания и литье под давлением металла являются широко используемыми методами порошковой металлургии.

Первым шагом в порошковой металлургии является перевод сырья в порошковую форму. Измельчение, измельчение и использование химических реакций являются распространенными способами получения порошка. Распыление - это метод, при котором материал расплавляется в расплавленную жидкость и проталкивается через небольшое сопло или трубку с высокой скоростью. Это приводит к разделению жидкости на отдельные капли при выходе из трубки. Капли собирают и дают им затвердеть, что приводит к образованию мелких частиц размером с зерно.

Как только порошок произведен, он уплотняется в матрице с высоким давлением. Обычно порошок засыпается в головку, и нажимная пластина опускается, чтобы сжать ее. Полученный объект извлекается из матрицы. Как правило, давление колеблется от 80 до 1000 фунтов на квадратный дюйм.

Другой метод сжатия порошка называется изостатическим порошковым прессованием. В этом методе используется гибкая форма, расположенная внутри пресс-формы. Порошок помещается в гибкую пресс-форму, в то время как машина подает жидкость или газ под давлением в пресс-форму. Давление колеблется от 15000 фунтов на квадратный дюйм до 40000 фунтов на квадратный дюйм. Этот метод не требует смазочных материалов, когда порошок уплотняется, но стандартное уплотнение формы делает. После этого объект укрепляется путем спекания.

Спекание - это процесс нагревания, при котором отдельные частицы металлического порошка соединяются вместе. Обычно это происходит в печи для спекания, где температура устанавливается чуть ниже температуры плавления металла. Этот метод обычно используется при изготовлении керамики. Процесс был запатентован AG Bloxam в 1906 году, но есть свидетельства того, что практика сплавления металлических порошков в твердые предметы берет свое начало в древние времена.

Некоторые методы объединяют уплотнение порошка и процесс спекания, такие как горячее изостатическое прессование. Процесс обычно включает использование газа аргона под давлением и температур между 900 ° F (480 ° C) и 2250 ° F (1230 ° C). Порошок одновременно уплотняется и спекается, экономя время и материал. Этот метод также дает более тонкие стенки и более крупные детали по сравнению со стандартными методами сжатия порошка.