Wat is een poedermetallurgieproces

Wat is een poedermetallurgieproces

1. Overzicht

Poeder-Metallurgieis een procestechnologie voor het bereiden van metaal of het gebruik van metaalpoeder (of een mengsel van metaalpoeder en niet-metaalpoeder) als grondstof, het vormen en sinteren van metalen materialen, composietmaterialen en diverse producten. Poedermetallurgie is vergelijkbaar met de productie van keramiek, dus een reeks nieuwe poedermetallurgietechnologieën kan ook worden gebruikt om keramische materialen te bereiden. Vanwege de voordelen van poedermetallurgietechnologie is het de sleutel geworden om het probleem van nieuwe materialen op te lossen en speelt het een belangrijke rol bij de ontwikkeling van nieuwe materialen.

Huidige situatie en ontwikkelingsperspectief van poedermetallurgie.

China's poedermetallurgie-industrie heeft een snelle ontwikkeling doorgemaakt gedurende bijna 10 jaar, maar er zijn nog enkele hiaten met buitenlandse tegenhangers in de volgende aspecten: (1) De schaal van ondernemingen is klein en de economische voordelen zijn verre van die van buitenlandse ondernemingen. (2) De producten zijn gekruist, de prijzen tussen ondernemingen zijn laag en de concurrentie is hevig. (3) De meeste ondernemingen hebben een gebrek aan technische ondersteuning, achtergebleven R&D-capaciteit, laagwaardige producten en zijn moeilijk te concurreren met het buitenland. (4) Gebrek aan herinvestering en verwarring. (5) Achterhaalde technische apparatuur en ondersteunende faciliteiten vergroten. (6) De export is afgenomen en handelskanalen zijn geblokkeerd.

Met de toetreding van China tot de WTO zullen de bovengenoemde tekortkomingen en tekortkomingen worden verbeterd. Dit komt omdat na de toetreding van China tot de WTO de markt geleidelijk zal internationaliseren en de poedermetallurgiemarkt verdere uitbreidingsmogelijkheden zal krijgen. Tegelijkertijd, met de komst van buitenlands kapitaal en technologie, zal het niveau van poedermetallurgie en aanverwante technologieën worden verbeterd en ontwikkeld.

2, Functies

Poedermetallurgie heeft een unieke chemische samenstelling en mechanische en fysische eigenschappen die niet kunnen worden verkregen met traditionele gietmethoden. Poedermetallurgietechnologie kan direct worden gebruikt om poreuze, halfdichte of volledig dichte materialen en producten te vervaardigen, zoals olielagers, tandwielen, nokken, geleidestangen, gereedschappen, enz. Dit is een minder snijproces.

(1) Poedermetallurgietechnologie kan de segregatie van de legeringssamenstelling minimaliseren en grove en ongelijke gietstructuur elimineren. Het speelt een belangrijke rol bij de bereiding van hoogwaardige permanente magnetische materialen van zeldzame aarde, waterstofopslagmaterialen van zeldzame aarde, luminescerende materialen van zeldzame aarde, katalysatoren van zeldzame aarde, supergeleidende materialen op hoge temperatuur en nieuwe metaalmaterialen (zoals aluminium-lithiumlegeringen, hittebestendige aluminiumlegeringen, hogetemperatuurlegeringen, poedercorrosiebestendig roestvrij staal, poedersnelstaal, intermetallische verbindingen structurele materialen op hoge temperatuur, enz.).

(2) Een reeks hoogwaardige niet-evenwichtsmaterialen kan worden bereid, zoals amorfe, microkristallijne, quasikristallijne, nanokristallijne en oververzadigde vaste oplossing. Deze materialen hebben uitstekende elektrische, magnetische, optische en mechanische eigenschappen.

(3) Een verscheidenheid aan composietmethoden kan gemakkelijk worden gerealiseerd, waarbij de respectieve kenmerken van elk samenstellend materiaal volledig tot hun recht komen. Het is een goedkope technologie om hoogwaardige metaalmatrix- en keramische composieten te produceren.

(4) Materialen en producten met speciale structuren en eigenschappen die niet kunnen worden geproduceerd met gewone smeltmethoden, kunnen worden geproduceerd, zoals nieuwe poreuze biologische materialen, poreuze scheidingsmembraanmaterialen, hoogwaardige structurele keramische schuurmiddelen en functionele keramische materialen.

(5) Het kan genetwerkte en geautomatiseerde massaproductie realiseren en productiemiddelen en energieverbruik effectief verminderen.

(6) Het kan volledig gebruik maken van erts, residuen, staalproductieslib, staalwalshuid en gerecycled schroot als grondstoffen. Het is een nieuwe technologie die materialen effectief kan regenereren en volledig kan gebruiken.

Veel van onze gangbare bewerkingsgereedschappen en metalen slijpgereedschappen zijn gemaakt met poedermetallurgietechnologie.

3, het productieproces van de Poedermetallurgie

(1) Poederproductie. Het productieproces van het poeder omvat de stappen van poederbereiding, poedermenging, enz. Weekmakers zoals benzine, rubber of paraffine worden meestal toegevoegd om de vormbaarheid en plasticiteit van het poeder te verbeteren.

(2) Persvormen. Het poeder wordt met een druk van 500-600 MPa in de gewenste vorm geperst.

(3) Sinteren. Het wordt uitgevoerd in oven op hoge temperatuur of vacuümoven met beschermende atmosfeer. Sinteren is anders dan metaalsmelten omdat tijdens het sinterproces ten minste één element nog vast is. Tijdens het sinterproces worden poederdeeltjes metallurgische producten met een bepaalde porositeit door een reeks fysische en chemische processen zoals diffusie, herkristallisatie, smeltlassen, hechten en oplossen.

(4) Nabewerking. Over het algemeen kunnen gesinterde onderdelen direct worden gebruikt. Voor sommige onderdelen met een hoge maatnauwkeurigheid, hoge hardheid en slijtvastheid is echter een post-sinterbehandeling vereist. Nabehandeling omvat fijnpersen, walsen, extrusie, afschrikken, afschrikken van het oppervlak, onderdompeling in olie, infiltratie, enz.

4, Toepassing en classificatie van poedermetallurgiematerialen

(1) Toepassing: verschillende onderdelen van poedermetallurgie (ijzerbasis en koperbasis), zoals auto's, motorfietsen, textielmachines, industriële naaimachines, elektrisch gereedschap, hardwaregereedschap, elektrische apparaten en technische machines.

(2) Classificatie: poedermetallurgie poreuze materialen, poedermetallurgie antifrictiematerialen, poedermetallurgie wrijvingsmaterialen, poedermetallurgie structurele delen, poedermetallurgie matrijsmaterialen, poedermetallurgie elektromagnetische materialen, poedermetallurgie materialen op hoge temperatuur, enz.

5. Proces en eigenschappen van goudpoedermetallurgie

Isostatische druk

Spuitgieten van metaal

Poeder smeden

Pers sinteren

Poeder eigenschappen

Alle kenmerken van het poeder. Het omvat: de geometrische kenmerken van het poeder (deeltjesgrootte, specifiek oppervlak, poriegrootte en -vorm, enz.); Chemische eigenschappen van het poeder (chemische samenstelling, zuiverheid, zuurstofgehalte, in zuur onoplosbare stoffen, enz.); Mechanische eigenschappen van het poeder (bulkdichtheid, vloeibaarheid, vervormbaarheid, samendrukbaarheid, stapelhoek en afschuifhoek, enz.); Fysische eigenschappen en oppervlakte-eigenschappen van het poeder (echte dichtheid, glans, golfabsorptie, oppervlakteactiviteit, ze procent 26mdashta ( procent 26 CCE dil;) Elektrisch potentieel en magnetisme, enz.). Poedereigenschappen bepalen vaak in hoge mate de eigenschappen van poedermetallurgieproducten.

De geometrische eigenschappen zijn in feite de deeltjesgrootte en vorm van het poeder.

(1) Korrelgrootte. Het beïnvloedt de verwerking en vorming van het poeder, de krimp in het sinterproces en de uiteindelijke prestatie van het product. De eigenschappen van sommige poedermetallurgieproducten zijn bijna direct gerelateerd aan de deeltjesgrootte. De filtratienauwkeurigheid van het filtermateriaal kan bijvoorbeeld empirisch worden bepaald door de gemiddelde deeltjesgrootte van de oorspronkelijke poederdeeltjes door 10 te delen. De eigenschappen van gecementeerde carbideproducten zijn nauw verwant aan de korrels van de wc-fase. Om hardmetaal met een fijnere korrelgrootte te verkrijgen, mogen alleen wc-grondstoffen met een fijnere korrelgrootte worden gebruikt. Het poeder dat in de productiepraktijk wordt gebruikt, heeft een deeltjesgrootte van honderden nanometers tot honderden microns. Hoe kleiner de deeltjesgrootte, hoe groter de activiteit en hoe gemakkelijker het oppervlak oxideert en water absorbeert. Als het zo klein is als honderden nanometers, is de opslag en het transport van het poeder niet eenvoudig. Wanneer het tot op zekere hoogte klein is, gaat het kwantumeffect een rol spelen en zullen de fysische eigenschappen sterk veranderen. Het ijzerpoeder wordt bijvoorbeeld superparamagnetisch poeder en het smeltpunt zal ook afnemen met de afname van de deeltjesgrootte.

(2) De deeltjesvorm van het poeder. Dit hangt af van de bereidingswijze van het poeder, zoals het poeder bereid door elektrolyse, en de deeltjes zijn dendritisch; De door de reductiemethode bereide ijzerpoederdeeltjes zijn sponsachtig; Sferisch poeder wordt in principe geproduceerd door gasverstuiving. Bovendien zijn sommige poeders eivormig, schotelvormig, naaldvormig, uivormig, enz. De vorm van poederdeeltjes heeft invloed op de vloeibaarheid en bulkdichtheid van het poeder. Door de mechanische binding tussen deeltjes is de dichtheid van onregelmatig poeder ook groot, vooral de dichtheid van dendritisch poeder. Voor poreuze materialen hebben bolvormige poeders echter de voorkeur.

Mechanische eigenschappen De mechanische eigenschappen van poeders zijn de technologische eigenschappen van poeders en belangrijke technologische parameters in het vormingsproces van poedermetallurgie. De bulkdichtheid van poeder is de basis van de methode van wegen op volume tijdens het verdichten. De vloeibaarheid van het poeder bepaalt de vulsnelheid van het poeder naar de matrijs en de productiecapaciteit van de pers. De samendrukbaarheid van het poeder bepaalt de moeilijkheid van het persproces en de uitgeoefende druk. De vervormbaarheid van het poeder bepaalt de sterkte van de knuppel.

De chemische eigenschappen zijn voornamelijk afhankelijk van de chemische zuiverheid van grondstoffen en de breekmethode. Een hoger zuurstofgehalte zal de verdichtbaarheid, compacte sterkte en mechanische eigenschappen van gesinterde producten verminderen, dus er zijn bepaalde bepalingen in de meeste technische omstandigheden van poedermetallurgie. Het toegestane zuurstofgehalte van het poeder is bijvoorbeeld 0,2 procent ~1,5 procent, wat overeenkomt met het oxidegehalte van 1 procent ~10 procent.

6, ontwikkelingsperspectief van de poedermetallurgie-industrie

In de afgelopen jaren, door voortdurende introductie van buitenlandse technologie en onafhankelijke ontwikkeling en innovatie, vertonen de poedermetallurgie-industrie en -technologie in China een trend van snelle ontwikkeling. Het is een van de zich snel ontwikkelende industrieën in de Chinese industrie voor algemene machineonderdelen, waarbij de jaarlijkse outputwaarde van de nationale poedermetallurgie-industrie met 35 procent toeneemt.

De wereldwijde maakindustrie versnelt de overheveling naar China. De snelle ontwikkeling van de auto-industrie, machinebouw, metaalindustrie, lucht- en ruimtevaart, instrumenten en meters, hardwaretools, technische machines, elektronische apparaten en hightech-industrieën heeft zeldzame ontwikkelingsmogelijkheden en enorme marktruimte voor de poedermetallurgie-industrie opgeleverd. Bovendien is de poedermetallurgie-industrie vermeld als een prioritair project voor China om buitenlandse investeringen te ontwikkelen en aan te moedigen, met brede ontwikkelingsperspectieven.