Металургија праха

Металургија праха је процесна технологија којом се припремају метални прахови или користи метални прах (или мешавина металног праха и неметалног праха) као сировина за производњу металних материјала, композитних материјала и разних производа ливењем, синтеровањем итд. Металургија праха је слично производњи керамике, а оба припадају технологији синтеровања праха, тако да се низ нових технологија металургије праха такође може користити за производњу керамичких материјала. Због предности технологије металургије праха, она је постала кључна за решавање нових проблема материјала и игра одлучујућу улогу у развоју нових материјала.

Металургија праха обухвата производњу праха и производе. Међу њима, млевење је углавном металуршки процес, што је у складу са његовим буквалним значењем. Производи металургије праха често превазилазе обим материјала и металургије и често су технологије које обухватају више области (материјали и металургија, машине и механика, итд.). Конкретно, најновије 3Д штампање металног праха интегрише машинство, ЦАД, технологију обрнутог инжењеринга, технологију адитивне производње, ЦНЦ технологију, науку о материјалима и ласерску технологију, чинећи технологију производа металургије праха модерном интегрисаном технологијом која обухвата више области.

Значење

Металургија праха је индустријска технологија која користи металне прахове или металне прахове (или мешавине металних прахова и неметалних прахова) као сировине за производњу металних материјала, композитних материјала и разних производа путем калуповања и синтеровања. Технологија металургије праха се широко користи у транспорту, машинама, електроници, ваздухопловству, оружју, биологији, новој енергији, информационим и нуклеарним индустријама и постала је једна од најдинамичнијих области науке о новим материјалима. Технологија металургије праха има низ предности као што су значајна уштеда енергије, уштеда материјала, одличне перформансе, висока тачност производа и добра стабилност, што је веома погодно за масовну производњу. Поред тога, неки материјали и сложени делови који се не могу произвести традиционалним методама ливења и машинске обраде могу се произвести и технологијом металургије праха, што је привукло велику пажњу индустрије.

Индустрија производа металургије праха покрива широк спектар алата за резање гвожђа и камена, цементног карбида, магнетних материјала и производа металургије праха. У ужем смислу, индустрија производа металургије праха се односи само на производе металургије праха као што су делови металургије праха (углавном), лежајеви импрегнирани уљем и производи за бризгање метала.

Карактеристике

Металургија праха има јединствене хемијске саставе и механичка и физичка својства која се не могу добити традиционалним методама топљења и ливења. Технологија металургије праха се може користити за директну производњу порозних, полугустих или потпуно густих материјала и производа као што су лежајеви са уљним лежајевима, зупчаници, брегасти, водилице, алати за сечење, итд. Ово је процес са ниским резом.

(1) Технологија металургије праха може минимизирати сегрегацију компоненти легуре и елиминисати грубе и неравне структуре ливења. У припреми материјала са трајним магнетима ретких земаља високих перформанси, материјала за складиштење водоника ретких земаља, луминисцентних материјала ретких земаља, катализатора ретких земаља, високотемпературних суперпроводних материјала, нових металних материјала (као што су Ал-Ли легуре, Ал легуре отпорне на топлоту , суперлегуре, нерђајући челик отпоран на корозију у праху, брзорезни челик у праху, интерметална једињења, високотемпературни структурни материјали итд.), игра важну улогу.

(2) Може се припремити низ неравнотежних материјала високих перформанси као што су аморфни, микрокристални, квазикристални, нанокристални и презасићени чврсти раствори, а ови материјали имају одлична електрична, магнетна, оптичка и механичка својства.

(3) То је процесна технологија која може лако реализовати различите композитне материјале који користе карактеристике сваког саставног материјала и може произвести металне матрице и керамичке композитне материјале високих перформанси по ниској цени.

(4) Могуће је производити материјале и производе са посебним структурама и карактеристикама који се не могу произвести уобичајеним методама топљења, као што су нови порозни биоматеријали, порозни материјали за сепарацију мембрана, структурални керамички алати за млевење високих перформанси и функционални керамички материјали.

(5) Може да реализује скоро нето формирање и аутоматску масовну производњу, ефективно смањујући производне ресурсе и потрошњу енергије.

(6) То је нова технологија која може ефикасно регенерисати и свеобухватно користити руде, јаловину, муљ од производње челика, ваљане челичне ваге, рециклиране металне отпатке итд. као сировине.

Многе наше опште машине алатке и алати за брушење хардвера произведени су технологијом металургије праха.

Основни кораци процеса металургије праха су следећи:

1. Припрема праха сировине. Постојеће методе прашкања могу се широко поделити у два типа: механичке методе и физичко-хемијске методе. Механичке методе се деле на механичко млевење и прскање, док се физичко-хемијске методе деле на електролитичку корозију, редукциону, хемијску, редукционо-хемијску, таложену, течно-фазну и електролизу. Међу њима се највише користе редукција, атомизација и електролиза.

2. Формирање праха у зелено тело жељеног облика. Сврха формирања је да се произведе зелено тело одређеног облика и величине, одређене густине и снаге. Методе обликовања се широко деле на обликовање под притиском и обликовање без притиска. Најчешћи тип обликовања под притиском је компресијско обликовање. Поред тога, технологија 3Д штампања се такође може користити за креирање блокова ембриона.

3. Синтеровање зеленог тела. Синтеровање је важан процес у процесу металургије праха. Формирано зелено тело се затим синтерује да би се добила потребна коначна физичка и механичка својства. Синтеровање се дели на унитарно синтеровање и мултисистемско синтеровање. За једно- и вишекомпонентно синтеровање у чврстој фази, температура синтеровања је нижа од тачке топљења коришћених метала и легура. За вишекомпонентно синтеровање у течној фази, температура синтеровања је генерално нижа од тачке топљења. Виша од тачке топљења ватросталних компоненти. Поред нормалног синтеровања, постоје и посебне методе синтеровања као што су лабаво синтеровање, метода урањања и метода врућег пресовања.

4. Накнадна обрада производа. Обрада после синтеровања може се обавити на различите начине у складу са различитим захтевима производа. Завршна обрада, потапање у уље, механичка обрада, термичка обрада, галванизација итд. Поред тога, последњих година су уведени нови процеси као што су ваљање и ковање у преради материјала из металургије праха након синтеровања и добијени су идеални резултати.

Поља апликације

Предузећа која се односе на металургију праха су углавном погодна за производњу и истраживање резервних делова за аутомобилску индустрију, индустрију производње опреме, металну индустрију, ваздухопловство, војну индустрију, инструментацију, хардверске алате, електронску опрему и друге области, производњу сродних сировина. , и производња помоћних сировина, производња разних прахова, производња опреме за припрему и производња опреме за синтеровање. Производи укључују лежајеве, зупчанике, карбидне алате за сечење, калупе, производе за трење, итд. Предузећа у војној индустрији морају да користе технологију металургије праха за производњу тешког оружја и опреме као што су оклопни меци и торпеда, кочни парови за авионе и тенкове итд. Последњих година, ауто делови металургије праха постали су највеће тржиште у кинеској индустрији металургије праха, са око 50% ауто делова који су делови металургије праха. [2]

(1) Примене: (Аутомобили, мотоцикли, текстилне машине, индустријске машине за шивење, електрични алати, хардверски алати, електрични уређаји, инжењерске машине, итд.) Различити делови металургије праха (на бази гвожђа и бакра).

(2) Класификација: порозни материјали металургије праха, антифрикциони материјали металургије праха, материјали за трење металургије праха, структурни делови металургије праха, алати и материјали за металургију праха, електромагнетни материјали металургије праха и високотемпературни материјали металургије праха итд.