Vad är pulvermetallurgi?
Pulvermetallurgi är en process som involverar omvandling av pulver till ett fast föremål. Vanligtvis är pulvret en typ av metall, såsom järn, och föremålet som ska tillverkas formas vanligtvis med en form eller gjutform. För att forma och tillverka metallföremål genom pulvermetallurgi krävs extremt höga tryck och höga temperaturer. Sintring, en uppvärmningsprocess och formsprutning av metall är vanligen använda tekniker inom pulvermetallurgi.
Det första steget i pulvermetallurgi är att konvertera råmaterial till en pulverform. Krossning, slipning och användning av kemiska reaktioner är vanliga sätt att producera pulver. Atomization är en teknik där materialet smälts till en smält vätska och tvingas genom ett litet munstycke eller ett rör med hög hastighet. Detta gör att vätskan separeras i enskilda droppar när den lämnar röret. Dropparna samlas upp och får härdas, vilket resulterar i fina kornstorlekar.
När pulvret har producerats, komprimeras det i ett munstycke med högt tryck. Vanligtvis hälls pulvret in i munstycket och en pressplatta sänks för att komprimera det. Det resulterande objektet matas ut från munstycket. Vanligtvis varierar trycket från 80 till 1 000 psi.
En annan metod för att komprimera pulvret kallas isostatisk pulverkomprimering. Denna teknik använder en flexibel form som är belägen i en tryckform. Pulvret placeras i den flexibla formen medan en maskin levererar trycksatt vätska eller gas till tryckformen. Trycket varierar från 15 000 psi till 40 000 psi. Denna metod kräver inte smörjmedel när pulvret är komprimerat, men standardpressning görs. Därefter förstärks objektet genom sintring.
Sintring är en uppvärmningsprocess som binder enskilda metallpulverpartiklar tillsammans. Det sker vanligtvis i en sintringsugn, där temperaturen ställs in precis under metallens smältpunkt. Denna metod används vanligtvis vid tillverkning av keramik. Processen patenterades av AG Bloxam 1906, men det finns bevis för att metoden att smälta metallpulver till fasta föremål har sitt ursprung i forntida tider.
Vissa metoder kombinerar pulverkompakteringen och sintringsprocessen, såsom varm isostatisk pressning. Processen involverar vanligtvis användningen av argongas under tryck och temperaturer mellan 900 ° C (480 ° C) och 2250 ° F (1230 ° C). Pulvret komprimeras och sintras samtidigt, vilket sparar tid och material. Denna metod producerar också tunnare väggar och större delar jämfört med vanliga pulverkomprimeringsmetoder.