تشكيل المسحوق

 حقن المعادنمسحوق المعادنمعلومات عنا

 

تشكيل المساحيق هو المرحلة الثانية من علم المعادن المساحيقية. وهي عملية يتم فيها تحويل المساحيق السائبة إلى كتل ذات شكل وحجم وكثافة وقوة معينة.

• المسحوق من خلال عملية التشكيل للحصول على شكل معين وقوة لجسم المسحوق، ويسمى المضغوط.

هناك العديد من طرق تشكيل المساحيق، بالإضافة إلى طريقة التشكيل التقليدية، تُصنف الطرق الأخرى ضمن طرق التشكيل الخاصة. ويُعدّ التشكيل بالقالب الطريقة الأساسية.

 

 

عدم وجود تشكيل بالضغط - صب اللب - التلبيد السائب

يتم استخدام العمليات التالية لتشكيل المواد: الضغط، القالب، الساخن، المتساوي القياس، الدرفلة، الطرد المركزي، البثق، والانفجار.

• تقنيات التشكيل الخاصة؛

• صب عادي؛

• المعالجة المسبقة للمسحوق؛

• نظرية القمع

تتضمن عملية المعالجة المسبقة للمسحوق التلدين والغربلة والخلط والحبيبات وإضافة مواد التشحيم، من بين أمور أخرى.

 

تشكيل مسحوق عادي

 

تشكيل القوالب هو أكثر تقنيات تشكيل المساحيق شيوعًا. وهو يعني وضع كمية معينة من المسحوق الممزوج بالتساوي في قالب مغلق في درجة حرارة الغرفة، ثم ضغطه بضغط معين لتشكيل كتلة.

تتكون عملية التشكيل عادةً من الخطوات التالية: وزن المسحوق، وملء المسحوق، والضغط، والحفاظ على الضغط، والتجريد.

عملية تشكيل المسحوق

مبدأ التشكيل

(1) استخدم قالبًا لإعطاء المسحوق الشكل المطلوب.

(2) توفير الجسم بحجمه الدقيق.

(3) حدد المسامية اللازمة للسبيكة ونوع المسامية.

(4) تزويد الجسم بالقدر المناسب من القوة والكثافة للتعامل معه.

 

طريقة الضغط

الضغط أحادي الاتجاه: لا يتحرك القالب المقعر والثقب السفلي، ويتم الضغط على الثقب العلوي في اتجاه واحد.

اتجاهين مسبقالتثبيت: يتم تثبيت القالب المقعر، ويتم الضغط على اللكمة العلوية والسفلية في نفس الوقت بضغوط متساوية ومعاكسة.

الضغط العائم: يتم تثبيت اللكمة السفلية، ويتم التركيزيتم دعم القالب بواسطة الينابيع والأسطوانات والأسطوانات وما إلى ذلك، ويمكنه أن يطفو بعد تعرضه للإجهاد.

طريقة الضغط

عملية الضغط

يمكن تقسيم عملية الضغط إلى أربع مراحل:

 

(1) تتحرك جزيئات المسحوق، وتقل المسام، وتضغط الجزيئات على بعضها البعض؛

 

(2) يتم ضغط المسحوق بقوة، ويتم ملء الجسيمات الصغيرة في الفجوة بين الجسيمات الكبيرة، وتبدأ الجسيمات في التشوه؛

 

(3) يتم ضغط الجزء المقعر والمحدب من سطح جسيم المسحوق ودمجه في حالة تماس ثابتة؛

 

(4) يتم تصلب جزيئات المسحوق إلى حالة الحد الأقصى عن طريق زيادة الضغط، مما يؤدي إلى تدمير جزيئات المسحوق وتحسين التبلور.

 

العلاقة بين صلابة مسحوق المعدن وضغط الضغط

أنواع المسحوق

الكثافة الظاهرية /(جم/سم3)

صلابة HBW

قوة الضغط المطلوبة للضغط لتحقيق كثافة نسبية 60% / ميجا باسكال

قوة الضغط المطلوبة للضغط لتحقيق كثافة نسبية 80% / ميجا باسكال

الرصاص

3.98

35

245

618

القصدير

3.50

50

515

1029

مع

3.51

49

2205

3724

الحديد

2.70

70

2009

4900

 

تأثير نقاء المسحوق

نظراً لاختلاف عملية تصنيع المسحوق، تختلف نقاؤه، ويحتوي على كمية معينة من الشوائب. وتكون هذه الشوائب في الغالب على شكل أكاسيد معدنية.

مسحوق أكسيد المعدن صلب وهش في الغالب، ويتم توزيعه بشكل أساسي على سطح مسحوق المعدن، مما يزيد من مقاومة الضغط ويؤدي إلى تدهور أداء الضغط.

 

إمكانية تصنيع هيكل أجزاء تشكيل المسحوق

1. لتسهيل صنع القالب والضغط، حاول اختيار تصميم بسيط ومتماثل يتجنب الاختلافات الشديدة في المقطع والأخاديد الضيقة والأسطح الكروية وما إلى ذلك.

 تشكيل المسحوق

2. تجنب الجدران الرقيقة المحلية لتسهيل ضغط المسحوق ومنع الشقوق.

 تشكيل المسحوق (2)

3. تجنب الأخاديد والثقوب في الجدران الجانبية لتسهيل الضغط أو تقليل الكتل المتبقية.

تشكيل المسحوق (3)

٤. تجنب زيادة مساحة المقطع العرضي على طول اتجاه الضغط لتسهيل عملية الضغط. يجب تدوير الزوايا عند تقاطع كل جدار لتسهيل عملية الضغط وتجنب تركيز الإجهاد.

 تشكيل المسحوق (4)

 

مكون تشكيل المسحوق

تلبيد أجزاء معدنية

النوع الأول من الأجزاء: الضغط أحادي الاتجاه، الجدار الرقيق، الشكل التعسفي، جزء الطاولة (سمك الجدار يصل عمومًا إلى 6.35 مم)

 

تلبيد أجزاء معدنية (2)النوع الثاني من الأجزاء: جزء الطاولة، أي ارتفاع وشكل، يجب أن يكون أجزاء ضغط ثنائية الاتجاه.

 

تلبيد أجزاء معدنية (4)الجزء الثالث: جزء من طاولتين، بأي ارتفاع وشكل، يجب الضغط عليهما في كلا الاتجاهين

 

تلبيد أجزاء معدنية (3)

النوع الرابع من الأجزاء: متعدد الطاولات، أي ارتفاع وشكل، يجب استخدام أجزاء الضغط ثنائية الاتجاه ذات القوالب المتعددة

 


وقت النشر: ٢٨ سبتمبر ٢٠٢٣