Металургија праха (ПМ) је процес производње делова прерадом металног праха. Широко се користи у аутомобилској, ваздухопловној, медицинској опреми и електронској индустрији. Процес ливења у металургији праха постаје важан део савремене производне технологије због својих предности високе ефикасности, уштеде материјала и могућности израде делова сложеног облика. Овај чланак ће детаљно представити ток процеса, предности и примене калупа у металургији праха.
1. Основни процес процеса ливења металургије праха
Преливање металургије праха углавном укључује следеће кључне кораке:
1. Припрема металног праха
Припрема металног праха је основа процеса металургије праха, а најчешће се користе следеће методе:
Механичка метода: метални материјали се прерађују у прах механичким средствима као што су млевење и глодање, што је погодно за материјале веће тврдоће.
Физичка метода: укључујући методу атомизације, методу кондензације испаравањем итд. Метода атомизације је тренутно најраспрострањенија технологија. Растопљени метал се хлади гасом под високим притиском или течним спрејом да би се формирао прах.
Хемијска метода: метални прах се припрема хемијским средствима као што су редукција и пиролиза једињења, као што је редукција оксида гвожђа за припрему гвожђа у праху.
Облик честица, дистрибуција величине честица и чистоћа металног праха имају важан утицај на перформансе финалног производа.
2. Мешање праха
Да би се постигли специфични захтеви за перформансе, различите врсте металних прахова се мешају у пропорцијама и додају мазива или други адитиви. Овај корак обезбеђује уједначеност готовог производа и стабилност процеса обликовања.
3. Калуповање
Обликовање прахом је кључни корак у пресовању металног праха у одређени облик. Уобичајене методе обликовања укључују:
Метода обликовања: Напуните метални прах у калуп и компактирајте га под високим притиском. Ово је најчешће коришћена метода у металургији праха.
Ињекционо обликовање (МИМ): Помешајте метални прах са везивом и убризгајте га у калуп, а затим уклоните везиво и синтерирајте га. Погодан је за производњу сложених малих делова.
Изостатичко пресовање: Користите равномерни притисак течности или гаса за пресовање праха, који је погодан за припрему сложених облика или делова великих димензија.
4. Одвезивање и синтеровање
Одстрањивање: За прашкасте производе који садрже везива, везиво треба уклонити загревањем или хемијским третманом.
Синтеровање: Загревање обликованог дела испод тачке топљења металног праха да би се добило металуршко везивање између честица праха. Процес синтеровања одређује густину, чврстоћу и друга механичка својства материјала.
5. Накнадна обрада
Синтеровани производи могу да се подвргну низу процеса накнадне обраде како би испунили посебне захтеве, укључујући:
Машинска обрада: Даља обрада за постизање прецизних димензија.
Термичка обрада: Побољшајте снагу и тврдоћу материјала.
Површинска обрада: као што је галванизација, оксидациони третман, итд., За побољшање отпорности на корозију и естетике.
2. Предности ливења металургије праха
1. Висока стопа искоришћења материјала
Прерада металургије праха у основи нема обраду сечењем, а степен искоришћења материјала је чак више од 95%, што је посебно погодно за обраду племенитих метала и ретких метала.
2. Способност израде сложених делова
Технологија металургије праха може директно формирати делове сложених облика, смањити или елиминисати накнадну обраду и у великој мери смањити трошкове производње.
3. Перформансе које се могу контролисати
Одабиром различитих прашкастих материјала и односа, перформансе производа, као што су тврдоћа, отпорност на хабање, проводљивост, итд., могу се прилагодити како би задовољиле различите потребе.
4. Погодно за масовну производњу
Процеси као што су компресијско ливење и бризгање су веома погодни за масовну производњу делова, са карактеристикама високе ефикасности и ниске цене.
5. Добра заштита животне средине
Скоро да нема отпада који настаје током процеса металургије праха, што је у складу са концептом одрживог развоја.
ИИИ. Примена ливења металургије праха
Примена технологије металургије праха покрива више индустрија, а њене типичне примене укључују:
1. Аутомобилска индустрија
Примена делова за металургију праха у аутомобилској индустрији чини око 70% тржишног удела, као што су зупчаници, лежајеви, делови квачила итд. Ови делови обично захтевају високу прецизност и велику чврстоћу, а технологија металургије праха управо задовољава ове потребе.
2. Ваздухопловство
Ваздухопловство има изузетно високе захтеве за перформансе материјала. Технологија металургије праха може да произведе делове лаке и високе чврстоће, као што су лопатице турбине, делови мотора итд.
3. Медицинска средства
Кроз технологију металургије праха могу се производити високо прецизни и биокомпатибилни медицински уређаји као што су вештачки зглобови и нокти за кости.
4. Електронска и електроиндустрија
Материјали за металургију праха се широко користе за производњу контаката, магнетних материјала, проводних делова итд. На пример, меки магнетни материјали се широко користе у моторима и трансформаторима.
5. Енергетика и индустрија алата
Алати од тврдог метала, бушилице, делови отпорни на хабање итд. произведени технологијом металургије праха се широко користе у енергетском рударству и производној индустрији.
ИВ. Правац будућег развоја технологије металургије праха
Уз континуирани напредак технологије, технологија металургије праха се развија у следећим правцима:
Развој нових материјала: На пример, лагани и материјали високе чврстоће као што су легуре титанијума и легуре алуминијума задовољавају потребе ваздухопловства и нових енергетских поља.
Комбинација адитивне производње: У комбинацији са технологијом 3Д штампања за постизање производње сложенијих структура.
Интелигентна производња: Увести аутоматизацију и дигиталну технологију за побољшање ефикасности производње и квалитета производа.
Еколошки прихватљиви материјали и процеси: Развити еколошки прихватљивије методе припреме праха и везива за смањење угљичног отиска.
В. Закључак
Технологија ливења металургије праха заузима важну позицију у савременој производној технологији са својим јединственим предностима и широким пољима примене. Континуираним унапређењем материјала, процеса и опреме, металургија праха ће наставити да пружа ефикаснија, еколошки прихватљивија и иновативна решења за различите индустрије, дајући нову виталност развоју прерађивачке индустрије.
