Anwendung von Kupfer in der Pulvermetallurgie

Anwendung von Kupfer in der Pulvermetallurgie

Die wichtige und charakteristische Anwendung von Kupferpulver liegt im Bereich der Pulvermetallurgie. Materialien in diesem Bereich der Pulvermetallurgie werden beispielsweise nicht durch Schmelzen und Gießen gewonnen: Dispersionsverfestigtes Cu-Al2O3 wird zum Verstärken und Herstellen von Schweißelektroden (Einsatz in Automobilen und anderen industriellen Bereichen) verwendet, ebenso wie W-Cu und Mo Cu Wird im Bereich des Wärmemanagements elektronischer Komponenten verwendet. Solche Materialien müssen ihre Porosität kontrollieren. Selbstschmierende Lager und Filter sind typische Anwendungen im Bereich der Pulvermetallurgie. Diese Materialien erfordern eine ordnungsgemäße Porositätskontrolle, um mit dem Ölgehalt eine hervorragende Schmierwirkung zu erzielen. Das Folgende ist eine kurze Einführung in die Verwendung von Kupfer in der Pulvermetallurgie.

Die Hauptanwendung von Kupferpulver ist das Mischen von Kupfer- und Zinnpulver zur Herstellung von Bronzeteilen. In den frühen 1920er Jahren begann Metal Refinement (USMR) in der Autonomen Region Cartwright in New Jersey mit der Herstellung von elektrolytischem Kupferpulver. Diese Fabrik hat eine kleine Fläche und ein großes Kathodenbad. In der Spitzenproduktionszeit verfügt die Pulverfabrik über etwa 455 Tonnen Kupferpulver pro Monat. Mitte-1980s mussten Schmelz- und elektrolytische Raffinationsbetriebe schließen. Obwohl einige Unternehmen versuchten, elektrolytisches Kupferpulver herzustellen, stellten die Vereinigten Staaten aufgrund der Schließung des Werks Kartlett keine elektrolytischen Kupferpulverprodukte mehr her. Heute wird Elektrolytkupferpulver in Europa, Japan, Russland, Indien und Südkorea hergestellt. Guangdong Dahong New Materials hat durch Forschung herausgefunden, dass elektrolytische Kupferpulverpartikel dendritische Eigenschaften aufweisen. Durch die Anpassung des Prozesses beträgt die Schüttdichte weniger als 1 g/cm3 und die Grünfestigkeit mehr als 35 MP. Durch die Anpassung des Absetzprozesses und der Nachbehandlung des Pulvers kann die Schüttdichte erhöht werden.

Zhongwei kann Kupferpulver mit kugelförmiger oder unregelmäßiger Form durch Wasserzerstäubung und Gaszerstäubung plus Redox-Verfahren präzise herstellen. Physikalische Eigenschaften von zerstäubtem Pulver (wie Schüttdichte, Fließfähigkeit, Partikelgröße und Grünfestigkeit) hängen mit Prozessbedingungen zusammen, wie z. B. spezifischen Additiven, Schmelztemperatur, Zerstäubungsdruck, Reduktionstemperatur und Nachbehandlung des Pulvers. Das Pulver, das den Redoxtest besteht, hat einen mittleren Durchmesser von 10 Mikron, eine Schüttdichte von weniger als 1,5 g/cm3 und eine Rohdichte von mehr als 20 MP. Die Partikelgröße und die Reduktionstemperatur des zerstäubten Pulvers sind die Schlüsselfaktoren zur Bestimmung des Pulverprodukts. Zhongwei hat genau festgestellt, dass die Eigenschaften von zerstäubtem Redoxpulver im Wesentlichen die gleichen sind wie die von elektrolytischem Kupferpulver in der Anwendung. Der Unterschied in der Anwendung besteht darin, dass dendritisches Pulver und eine sehr geringe Schüttdichte erforderlich sind.

Die Verarbeitung selbstschmierender Öllager auf Kupfer-Zinn-Basis (mit inneren Poren) ist ein einzigartiges Merkmal der Pulvermetallurgie. Solche Lager werden auf eine bestimmte Dichte gesintert, und der Porenölgehalt kann 10-30 Prozent erreichen. Diese Lager müssen regelmäßig geschmiert werden, um einen sicheren Betrieb während der Lebensdauer des Geräts zu gewährleisten. 1920 wurden erstmals selbstschmierende Lager in der Buick-Automobilindustrie verwendet. Der Einsatz in anderen Branchen ist beträchtlich und verändert die Branche der Haushaltsgeräte. Die Herstellung von selbstschmierenden Lagern verbraucht etwa 55 Prozent der Kupferpulverproduktion. Cu-Pb- und Cu-Pb-Sn-Lager werden in Automobilen, Turbinen, Anlaufscheiben und industriellen Pumpenanlagen verwendet. Das Stahlrückenmaterial hat die gegossenen und geschmiedeten Bronzelager ersetzt. Das Pulver wird auf das Stahlsubstrat aufgetragen und durch Sintern und Walzen wird eine bestimmte Dichte erreicht. Die Porosität des Endprodukts beträgt weniger als 0,25 Prozent.

Das Messingpulver und das Neusilberlegierungspulver werden durch Zerstäuben hergestellt. Der Zinkgehalt im Messingpulver beträgt 10 bis 30 Prozent, und manchmal wird Blei hinzugefügt, um die mechanischen Eigenschaften zu verbessern. Messingpulver wurde in Schlössern, Instrumentenzeigern und Antriebsausrüstungen verwendet. Wegen seiner schönen Farbe wird Messing für dekorative Metallmedaillen verwendet. Pulvermetallurgische Teile aus Messing mit einem Gewicht von 2,6 kg wurden kürzlich in Roboterarmen verwendet. Die Zugfestigkeit und Dehnung von gesinterten Teilen mit einer Sinterdichte von 7,7 g/cm3 erreichten 193 MPa bzw. 14 Prozent.

Im Jahr 2002 wurde den genauen Daten zufolge der Verbrauch von Kupferpulver weltweit auf 59.000 bis 64.000 Tonnen geschätzt, davon 22.000 Tonnen in Nordamerika, 18.000 Tonnen in Europa und 4.500 Tonnen in anderen Ländern. Etwa 55 Prozent des Kupferpulvers werden für Bronzeteile verwendet, 13 Prozent werden mit Eisenpulver gemischt, um pulvermetallurgische Teile herzustellen, 12 Prozent werden für eindringendes Sinterpulver verwendet, 10 Prozent werden für Messing verwendet und 10 Prozent werden für andere Anwendungen wie z B. Reibmaterialien, Chemie, W-Cu- und Mo-Cu-Schwermetalle, Beschichtungen, Farben, Pasten und Tinten. Eine große Anzahl von P/M-Teilen zeigt, dass der P/M-Prozess großes Potenzial und Kreativität für den Einsatz von kupferbasierten Materialien hat.

Das Pulver mit einer Partikelgröße kleiner 10 µm eignet sich nach derzeitiger Entwicklungslage zur Herstellung von Metallpulver-Spritzgussteilen. Kupferpulver kann durch Metallpulver-Spritzgussverfahren zu MIM-Kommunikationsmedizin-, MIM-intelligenten Verschleiß- und MIM-Automobilteilen mit komplexer Form verarbeitet werden. Dieses Produkt hat eine gute Leitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit. Wir können hochreines Kupferpulver verwenden, um die Leitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit zu verbessern, indem wir die Enddichte der Teile erhöhen. Das Metallpulver-Spritzgussverfahren kann die Dichte von Kupferpulver verbessern, und die Leitfähigkeit und Wärmeleitfähigkeit des Produkts werden entsprechend verbessert.

Für weitere Informationen über Kupfer im Bereich der Pulvermetallurgie wenden Sie sich bitte an das Zhongwei Precision Professional Team!