Was ist ein pulvermetallurgischer Prozess

Was ist ein pulvermetallurgischer Prozess

1. Übersicht

Pulvermetallurgieist eine Prozesstechnologie zur Herstellung von Metall oder zur Verwendung von Metallpulver (oder einer Mischung aus Metallpulver und nichtmetallischem Pulver) als Rohstoffe, zum Formen und Sintern von Metallmaterialien, Verbundmaterialien und verschiedenen Produkten. Die Pulvermetallurgie ähnelt der Keramikherstellung, daher können auch eine Reihe neuer pulvermetallurgischer Technologien zur Herstellung keramischer Materialien verwendet werden. Aufgrund der Vorteile der Pulvermetallurgie-Technologie ist sie zum Schlüssel zur Lösung des Problems neuer Materialien geworden und spielt eine wichtige Rolle bei der Entwicklung neuer Materialien.

Stand und Entwicklungsperspektive der Pulvermetallurgie.

Chinas Pulvermetallurgieindustrie hat sich seit fast 10 Jahren rasant entwickelt, aber es gibt immer noch einige Lücken zu ausländischen Kollegen in den folgenden Aspekten: (1) Die Größe der Unternehmen ist klein und die wirtschaftlichen Vorteile sind weit von denen ausländischer Unternehmen entfernt. (2) Die Produkte sind gekreuzt, die Preise zwischen den Unternehmen sind niedrig und der Wettbewerb ist hart. (3) Den meisten Unternehmen mangelt es an technischer Unterstützung, sie verfügen über rückständige F&E-Fähigkeiten, minderwertige Produkte und sind schwer mit dem Ausland zu konkurrieren. (4) Fehlende Reinvestition und Verwirrung. (5) Rückständige technische Ausrüstung und unterstützende Einrichtungen erhöhen. (6) Exporte sind zurückgegangen und Handelskanäle sind blockiert.

Mit dem Beitritt Chinas zur WTO werden die oben genannten Mängel und Mängel behoben. Denn nach dem Beitritt Chinas zur WTO wird sich der Markt sukzessive internationalisieren und der Pulvermetallurgiemarkt wird weitere Expansionsmöglichkeiten haben. Gleichzeitig wird mit dem Eintritt von ausländischem Kapital und Technologie das Niveau der Pulvermetallurgie und verwandter Technologien verbessert und entwickelt.

2, Eigenschaften

Die Pulvermetallurgie hat eine einzigartige chemische Zusammensetzung sowie mechanische und physikalische Eigenschaften, die mit herkömmlichen Gießverfahren nicht erreicht werden können. Die Pulvermetallurgie-Technologie kann direkt verwendet werden, um poröse, halbdichte oder vollständig dichte Materialien und Produkte wie ölhaltige Lager, Zahnräder, Nocken, Führungsstangen, Werkzeuge usw. herzustellen. Dies ist ein weniger zerspanender Prozess.

(1) Die Pulvermetallurgie-Technologie kann die Segregation der Legierungszusammensetzung minimieren und eine grobe und ungleichmäßige Gussstruktur beseitigen. Es spielt eine wichtige Rolle bei der Herstellung von hochleistungsfähigen Seltenerd-Permanentmagnetmaterialien, Seltenerd-Wasserstoffspeichermaterialien, Seltenerd-Lumineszenzmaterialien, Seltenerd-Katalysatoren, Hochtemperatur-Supraleitermaterialien und neuen Metallmaterialien (wie Aluminium-Lithium-Legierungen, hitzebeständig Aluminiumlegierungen, Hochtemperaturlegierungen, korrosionsbeständiger Pulveredelstahl, Schnellarbeitsstahlpulver, hochtemperaturbeständige Baumaterialien mit intermetallischen Verbindungen usw.).

(2) Eine Reihe von Hochleistungs-Nichtgleichgewichtsmaterialien kann hergestellt werden, wie amorphe, mikrokristalline, quasikristalline, nanokristalline und übersättigte feste Lösungen. Diese Materialien haben hervorragende elektrische, magnetische, optische und mechanische Eigenschaften.

(3) Eine Vielzahl von Verbundverfahren kann leicht verwirklicht werden, wodurch die jeweiligen Eigenschaften jedes Bestandteilsmaterials voll zur Geltung kommen. Es ist eine kostengünstige Technologie zur Herstellung von Hochleistungs-Metallmatrix- und Keramikverbundwerkstoffen.

(4) Materialien und Produkte mit besonderen Strukturen und Eigenschaften, die mit gewöhnlichen Schmelzverfahren nicht hergestellt werden können, können hergestellt werden, wie z. B. neue poröse biologische Materialien, poröse Trennmembranmaterialien, Hochleistungs-Strukturkeramik-Schleifmittel und funktionelle Keramikmaterialien.

(5) Es kann eine vernetzte und automatisierte Massenproduktion realisieren und Produktionsressourcen und Energieverbrauch effektiv reduzieren.

(6) Es kann Erz, Rückstände, Stahlschlamm, Stahlwerkszunder und recycelten Metallschrott vollständig als Rohstoffe verwenden. Es ist eine neue Technologie, die Materialien effektiv regenerieren und umfassend nutzen kann.

Viele unserer gängigen Zerspanungswerkzeuge und Metallschleifwerkzeuge werden mit Pulvermetallurgie-Technologie hergestellt.

3, Pulvermetallurgie-Produktionsprozess

(1) Pulverherstellung. Der Herstellungsprozess des Pulvers umfasst die Schritte der Pulverherstellung, des Pulvermischens usw. Üblicherweise werden Weichmacher wie Benzin, Kautschuk oder Paraffin zugesetzt, um die Formbarkeit und Plastizität des Pulvers zu verbessern.

(2) Pressformen. Das Pulver wird mit einem Druck von 500-600 MPa in die gewünschte Form gepresst.

(3) Sintern. Es wird in Hochtemperaturöfen oder Vakuumöfen mit Schutzatmosphäre durchgeführt. Das Sintern unterscheidet sich vom Metallschmelzen dadurch, dass mindestens ein Element während des Sintervorgangs noch fest ist. Beim Sinterprozess werden Pulverpartikel durch eine Reihe von physikalischen und chemischen Prozessen wie Diffusion, Rekristallisation, Schmelzschweißen, Bindung und Auflösung zu metallurgischen Produkten mit einer bestimmten Porosität.

(4) Nachbearbeitung. Generell können Sinterteile direkt verwendet werden. Für einige Teile mit hoher Maßgenauigkeit, hoher Härte und Verschleißfestigkeit ist jedoch eine Nachsinterbehandlung erforderlich. Die Nachbehandlung umfasst Feinpressen, Walzen, Extrudieren, Abschrecken, Oberflächenabschrecken, Ölimmersion, Infiltration usw.

4, Anwendung und Klassifizierung von pulvermetallurgischen Materialien

(1) Anwendung: verschiedene pulvermetallurgische Teile (auf Eisen- und Kupferbasis), wie Automobile, Motorräder, Textilmaschinen, Industrienähmaschinen, Elektrowerkzeuge, Hardware-Werkzeuge, Elektrogeräte und Maschinenbau.

(2) Klassifizierung: pulvermetallurgische poröse Materialien, pulvermetallurgische Antifriktionsmaterialien, pulvermetallurgische Reibungsmaterialien, pulvermetallurgische Strukturteile, pulvermetallurgische Formmaterialien, pulvermetallurgische elektromagnetische Materialien, pulvermetallurgische Hochtemperaturmaterialien usw.

5. Verfahren und Eigenschaften der Goldpulvermetallurgie

Isostatischer Druck

Metallspritzguss

Pulverschmieden

Presssintern

Pulvereigenschaften

Alle Eigenschaften des Pulvers. Dazu gehören: die geometrischen Eigenschaften des Pulvers (Partikelgröße, spezifische Oberfläche, Porengröße und -form usw.); Chemische Eigenschaften des Pulvers (chemische Zusammensetzung, Reinheit, Sauerstoffgehalt, säureunlösliche Substanzen etc.); Mechanische Eigenschaften des Pulvers (Schüttdichte, Fließfähigkeit, Formbarkeit, Kompressibilität, Stapelwinkel und Scherwinkel usw.); Physikalische Eigenschaften und Oberflächeneigenschaften des Pulvers (wahre Dichte, Glanz, Wellenabsorption, Oberflächenaktivität, ze Prozent 26mdashta (Prozent 26 CCE dil;) Elektrisches Potential und Magnetismus usw.). Pulvereigenschaften bestimmen oft maßgeblich die Eigenschaften von pulvermetallurgischen Produkten.

Die geometrischen Eigenschaften sind im Wesentlichen die Partikelgröße und -form des Pulvers.

(1) Korngröße. Sie beeinflusst die Verarbeitung und Formung des Pulvers, die Schrumpfung beim Sinterprozess und die Endleistung des Produkts. Die Eigenschaften einiger pulvermetallurgischer Produkte hängen fast direkt mit der Partikelgröße zusammen. Beispielsweise kann die Filtrationsgenauigkeit des Filtermaterials empirisch bestimmt werden, indem die durchschnittliche Partikelgröße der ursprünglichen Pulverpartikel durch 10 dividiert wird. Die Eigenschaften von Hartmetallprodukten stehen in enger Beziehung zu den Körnern der WC-Phase. Um Hartmetall mit feinerer Körnung zu erhalten, können nur WC-Rohstoffe mit feinerer Körnung verwendet werden. Das in der Produktionspraxis verwendete Pulver hat eine Partikelgröße von Hunderten von Nanometern bis Hunderten von Mikrometern. Je kleiner die Partikelgröße ist, desto größer ist die Aktivität und desto leichter kann die Oberfläche oxidieren und Wasser aufnehmen. Wenn es so klein wie Hunderte von Nanometern ist, ist die Lagerung und der Transport des Pulvers nicht einfach. Wenn es bis zu einem gewissen Grad klein ist, beginnt der Quanteneffekt eine Rolle zu spielen, und seine physikalischen Eigenschaften werden sich stark ändern. Beispielsweise wird das Eisenpulver zu einem superparamagnetischen Pulver, und der Schmelzpunkt sinkt auch mit abnehmender Teilchengröße.

(2) Die Partikelform des Pulvers. Dies hängt von der Herstellungsmethode des Pulvers ab, wie z. B. dem durch Elektrolyse hergestellten Pulver, und die Partikel sind dendritisch; Die durch das Reduktionsverfahren hergestellten Eisenpulverteilchen sind schwammig; Sphärisches Pulver wird grundsätzlich durch Gaszerstäubung hergestellt. Darüber hinaus sind einige Pulver eiförmig, tellerförmig, nadelförmig, zwiebelförmig usw. Die Form der Pulverpartikel beeinflusst die Fließfähigkeit und Schüttdichte des Pulvers. Aufgrund der mechanischen Bindung zwischen Partikeln ist auch die Dichte von unregelmäßigem Pulver groß, insbesondere die Dichte von dendritischem Pulver. Für poröse Materialien werden jedoch kugelförmige Pulver bevorzugt.

Mechanische Eigenschaften Die mechanischen Eigenschaften von Pulvern sind die technologischen Eigenschaften von Pulvern und wichtige technologische Parameter im pulvermetallurgischen Formgebungsprozess. Die Schüttdichte des Pulvers ist die Grundlage für die Volumenwägung während der Verdichtung. Die Fließfähigkeit des Pulvers bestimmt die Füllgeschwindigkeit des Pulvers in die Form und die Produktionskapazität der Presse. Die Kompressibilität des Pulvers bestimmt die Schwierigkeit des Pressvorgangs und den aufgebrachten Druck. Die Formbarkeit des Pulvers bestimmt die Festigkeit des Knüppels.

Die chemischen Eigenschaften hängen hauptsächlich von der chemischen Reinheit der Rohstoffe und dem Zerkleinerungsverfahren ab. Ein höherer Sauerstoffgehalt verringert die Kompaktierbarkeit, Kompaktfestigkeit und mechanischen Eigenschaften von gesinterten Produkten, daher gibt es bestimmte Bestimmungen in den meisten technischen Bedingungen der Pulvermetallurgie. Beispielsweise beträgt der zulässige Sauerstoffgehalt des Pulvers 0,2 Prozent bis 1,5 Prozent, was einem Oxidgehalt von 1 Prozent bis 10 Prozent entspricht.

6, Entwicklungsperspektive der Pulvermetallurgieindustrie

In den letzten Jahren zeigten Chinas Pulvermetallurgieindustrie und -technologie durch die kontinuierliche Einführung ausländischer Technologien und unabhängiger Entwicklung und Innovation einen Trend zur schnellen Entwicklung. Es ist eine der sich schnell entwickelnden Industrien in Chinas allgemeiner Maschinenteileindustrie, wobei der jährliche Produktionswert der nationalen Pulvermetallurgieindustrie um 35 Prozent zunimmt.

Die globale Fertigungsindustrie beschleunigt ihre Verlagerung nach China. Die rasante Entwicklung der Automobilindustrie, der Maschinenbauindustrie, der Metallindustrie, der Luft- und Raumfahrt, der Instrumente und Messgeräte, der Hardwarewerkzeuge, des Maschinenbaus, der Elektrogeräte und der Hightech-Industrie hat der Pulvermetallurgieindustrie seltene Entwicklungsmöglichkeiten und einen riesigen Marktraum beschert. Darüber hinaus wurde die Pulvermetallurgieindustrie als vorrangiges Projekt für China aufgeführt, um ausländische Investitionen zu entwickeln und zu fördern, mit breiten Entwicklungsperspektiven.