Pulvermetallurgi er en prosessteknologi som tilbereder metallpulver eller bruker metallpulver (eller en blanding av metallpulver og ikke-metallisk pulver) som råmateriale for å fremstille metallmaterialer, komposittmaterialer og ulike produkter ved støping, sintring osv. Pulvermetallurgi er ligner på keramisk produksjon, og begge tilhører pulversintringsteknologi, så en serie nye pulvermetallurgiteknologier kan også brukes til å produsere keramiske materialer. På grunn av fordelene med pulvermetallurgiteknologi har det blitt nøkkelen til å løse nye materialproblemer og spiller en avgjørende rolle i utviklingen av nye materialer.
Pulvermetallurgi inkluderer pulverproduksjon og produkter. Blant dem er fresing hovedsakelig en metallurgisk prosess, som er i samsvar med dens bokstavelige betydning. Pulvermetallurgiprodukter går ofte langt utover omfanget av materialer og metallurgi, og er ofte teknologier som spenner over flere felt (materialer og metallurgi, maskineri og mekanikk, etc.). Spesielt integrerer den nyeste metallpulver-3D-utskriften maskinteknikk, CAD, revers engineering-teknologi, additiv produksjonsteknologi, CNC-teknologi, materialvitenskap og laserteknologi, noe som gjør pulvermetallurgi-produktteknologi til en moderne integrert teknologi som spenner over flere felt.
Betydning
Pulvermetallurgi er en industriell teknologi som bruker metallpulver eller metallpulver (eller blandinger av metallpulver og ikke-metallpulver) som råmateriale for å produsere metallmaterialer, komposittmaterialer og ulike produkter gjennom støping og sintring. Pulvermetallurgiteknologi er mye brukt innen transport, maskineri, elektronikk, romfart, våpen, biologi, ny energi, informasjon og kjernefysisk industri, og har blitt et av de mest dynamiske feltene innen ny materialvitenskap. Pulvermetallurgiteknologi har en rekke fordeler som betydelig energibesparelse, materialbesparelse, utmerket ytelse, høy produktnøyaktighet og god stabilitet, som er svært egnet for masseproduksjon. I tillegg kan enkelte materialer og komplekse deler som ikke kan produseres ved tradisjonelle støpe- og maskineringsmetoder også produseres ved bruk av pulvermetallurgiteknologi, noe som har vakt stor oppmerksomhet fra industrien.
Produktindustrien for pulvermetallurgi dekker et bredt spekter av skjæreverktøy for jern og stein, sementert karbid, magnetiske materialer og pulvermetallurgiprodukter. I snever forstand refererer produktindustrien til pulvermetallurgi kun til pulvermetallurgiske produkter som pulvermetallurgiske deler (for det meste), oljeimpregnerte lagre og sprøytestøping av metall.
Funksjoner
Pulvermetallurgi har unike kjemiske sammensetninger og mekaniske og fysiske egenskaper som ikke kan oppnås ved tradisjonelle smelte- og støpemetoder. Pulvermetallurgiteknologi kan brukes til direkte å produsere porøse, halvtette eller helt tette materialer og produkter som oljelagre, tannhjul, kammer, styrestenger, skjæreverktøy osv. Dette er en prosess med lavt skjæring.
(1) Pulvermetallurgiteknologi kan minimere segregeringen av legeringskomponenter og eliminere grove og ujevne støpestrukturer. Ved tilberedning av høyytelses permanentmagnetmaterialer for sjeldne jordarter, lagringsmaterialer for sjeldne jordartsmetaller, sjeldne jordarters selvlysende materialer, sjeldne jordartskatalysatorer, superledende materialer med høy temperatur, nye metallmaterialer (som Al-Li-legeringer, varmebestandige Al-legeringer , superlegeringer, pulver korrosjonsbestandig rustfritt stål, pulver høyhastighetsstål, intermetalliske forbindelser, høytemperatur strukturelle materialer, etc.), spiller det en viktig rolle.
(2) En serie med høyytelses ikke-likevektsmaterialer som amorfe, mikrokrystallinske, kvasikrystallinske, nanokrystallinske og overmettede faste løsninger kan fremstilles, og disse materialene har utmerkede elektriske, magnetiske, optiske og mekaniske egenskaper.
(3) Det er en prosessteknologi som enkelt kan realisere ulike komposittmaterialer som utnytter egenskapene til hvert komponentmateriale, og kan produsere høyytelses metallmatrise og keramiske komposittmaterialer til lave kostnader.
(4) Det er mulig å produsere materialer og produkter med spesielle strukturer og egenskaper som ikke kan fremstilles ved vanlige smeltemetoder, som nye porøse biomaterialer, porøse separasjonsmembranmaterialer, høyytelses strukturelle keramiske slipeverktøy og funksjonelle keramiske materialer.
(5) Det kan realisere nesten netto dannelse og automatisk masseproduksjon, og effektivt redusere produksjonsressurser og energiforbruk.
(6) Det er en ny teknologi som effektivt kan regenerere og bruke malmer, avgangsmasser, stålfremstillingsslam, valsede stålvekter, resirkulerte metallrester osv. som råmateriale.
Mange av våre generelle maskinverktøy og maskinvareslipeverktøy er produsert av pulvermetallurgiteknologi.
De grunnleggende trinnene i pulvermetallurgiprosessen er som følger:
1. Tilberedning av råstoffpulver. Eksisterende pulveriseringsmetoder kan grovt deles inn i to typer: mekaniske metoder og fysisk-kjemiske metoder. Mekaniske metoder er delt inn i mekanisk sliping og sprøyting, mens fysiske og kjemiske metoder er delt inn i elektrolytisk korrosjon, reduksjon, kjemisk, reduksjonskjemisk, deponering, væskefase og elektrolyse. Blant dem er de mest brukte reduksjon, atomisering og elektrolyse.
2. Form pulveret til en grønn kropp med ønsket form. Formålet med formingen er å produsere en grønn kropp av en viss form og størrelse, og ha en viss tetthet og styrke. Formingsmetoder er grovt delt inn i trykkforming og trykkløs forming. Den mest brukte typen trykkforming er kompresjonsstøping. I tillegg kan 3D-utskriftsteknologi også brukes til å lage embryoblokker.
3. Sintring av den grønne kroppen. Sintring er en viktig prosess i pulvermetallurgiprosessen. Den dannede grønne kroppen sintres deretter for å oppnå de nødvendige endelige fysiske og mekaniske egenskapene. Sintring er delt inn i enhetssintring og multisystemsintring. For en- og flerkomponent fastfasesintring er sintringstemperaturen lavere enn smeltepunktet til metallene og legeringene som brukes. For flerkomponent væskefasesintring er sintringstemperaturen generelt lavere enn smeltepunktet. Høyere enn smeltepunktet til de ildfaste komponentene. Foruten vanlig sintring, finnes det også spesielle sintringsmetoder som løs sintring, nedsenkingsmetode og varmpressingsmetode.
4. Etterbehandling av produkter. Ettersintringsbehandling kan gjøres på forskjellige måter i henhold til forskjellige produktkrav. Etterbehandling, oljenedsenking, mekanisk bearbeiding, varmebehandling, galvanisering, etc. I tillegg har det i de senere år blitt introdusert nye prosesser som valsing og smiing ved bearbeiding av pulvermetallurgiske materialer etter sintring, og ideelle resultater er oppnådd.
Søknadsfelt
Pulvermetallurgi-relaterte virksomheter er hovedsakelig egnet for produksjon og forskning av reservedeler til bilindustrien, utstyrsindustrien, metallindustrien, romfart, militærindustrien, instrumentering, maskinvareverktøy, elektronisk utstyr og andre felt, produksjon av relaterte råvarer , og produksjon av hjelperåmaterialer, produksjon av ulike pulvere, produksjon av prepareringsutstyr og produksjon av sintringsutstyr. Produktene inkluderer lagre, gir, skjæreverktøy i karbid, støpeformer, friksjonsprodukter osv. Militærindustribedrifter må bruke pulvermetallurgiteknologi for å produsere tunge våpen og utstyr som pansergjennomtrengende kuler og torpedoer, bremsepar for fly og stridsvogner, etc. De siste årene har pulvermetallurgi-bildeler blitt det største markedet i Kinas pulvermetallurgiindustri, med omtrent 50% av bildelene som pulvermetallurgideler. [2]
(1) Bruksområder: (Biler, motorsykler, tekstilmaskiner, industrielle symaskiner, elektroverktøy, maskinvareverktøy, elektriske apparater, ingeniørmaskiner, etc.) Ulike pulvermetallurgiske (jern- og kobberbaserte) deler.
(2) Klassifisering: Pulvermetallurgiske porøse materialer, pulvermetallurgiske antifriksjonsmaterialer, pulvermetallurgiske friksjonsmaterialer, pulvermetallurgiske strukturelle deler, pulvermetallurgiske verktøy og formmaterialer, pulvermetallurgiske elektromagnetiske materialer og pulvermetallurgiske høytemperaturmaterialer, etc.
