متالورژی پودر در مقابل ریخته‌گری

۱. مواد اولیه

ریخته‌گری – مواد ریخته‌گری معمولاً مواد غیرآهنی هستند، مانند آلومینیوم، منیزیم، رویکه نقاط ذوب پایینی دارند. شکل محصول ریخته‌گری می‌تواند صفحه‌ای، تسمه‌ای، میله‌ای و غیره باشد.

متالورژی پودر – فلز یا پودر فلز (یا مخلوطی از پودر فلز و پودر غیرفلز) به عنوان مواد اولیه. اگرچه استانداردهایی وجود دارد مواد فلزی پودریهمچنین می‌توان پودرها را مخلوط کرد. این امر امکان ایجاد خواص خاص، مانند خواص مغناطیسی بالای اجزای موتور، که به پودرهای فلزی با نقطه ذوب بالا نیاز دارند را فراهم می‌کند. متالورژی پودر معمولاً از مواد زیر تشکیل شده است: فولاد ضد زنگ، آهن، نیکل، تیتانیوم، مس، سیلیکون، فسفر.

قطعات متالورژی پودر

۲. فرآیند

ریخته‌گری - استفاده از مواد از قالب‌گیری انتقال فاز مایع به جامد است، فلز کاملاً ذوب می‌شود و ساختار محصول نهایی تغییر می‌کند.

متالورژی پودر - فناوری فرآیند ساخت فلز یا پودر فلز (یا مخلوطی از پودر فلز و پودر غیرفلز) به عنوان مواد اولیه، شکل‌دهی و پخت، تولید مواد فلزی، کامپوزیت‌ها و انواع مختلف محصولات است.

۳. عملیات حرارتی

ریخته‌گری – بسته به مواد مختلف و الزامات عملکردی، می‌توان فرآیندهای عملیات حرارتی مختلفی مانند آنیل کردن آلیاژ آلومینیوم، کوئنچ کردن، عملیات محلول‌سازی و پیرسازی را انجام داد.

متالورژی پودر – روش متالورژی پودر مرسوم، ماده نمی‌تواند کاملاً متراکم باشد، ناگزیر مقداری شکاف ایجاد می‌کند، استحکام آن را کاهش می‌دهد، با توجه به الزامات مختلف خواص مواد، تعیین کنید که آیا عملیات حرارتی پس از پخت، عموماً از طریق کوئنچ و تمپر کردن می‌تواند عملکرد ماده را بهبود بخشد یا خیر.

 ۴. کنترل سازمانی

ریخته‌گری – در ریخته‌گری تحت فشار، کنترل ریزساختار توسط سرعت خنک شدن تعیین می‌شود که به عواملی مانند مساحت سطح و حجم بستگی دارد و سازماندهی ریخته‌گری عموماً متراکم‌تر است.

متالورژی پودر – پودر به دلیل اینکه ماده اولیه نسبتاً کوچک است، از طریق کنترل فرآیند، می‌تواند دانه‌بندی یکنواخت و ریزساختار دقیقی داشته باشد و از ترکیب و جداسازی ریزساختار ناشی از ریخته‌گری کاملاً جلوگیری کند. هر چرخه، وزن یکنواختی از پودر را در قالب قرار می‌دهد و آن را با چگالی یکسان فشرده می‌کند. مواد متالورژی پودر تحت فشار ایزواستاتیک گرم قرار می‌گیرند و چگالی مواد متخلخل معمولی به خوبی ریخته‌گری نیست.

۵. خواص مکانیکی

در مقایسه با برخی فرآیندهای دیگر، ریخته‌گری تحت فشار قابلیت‌های قالب‌گیری بسیار خوبی ارائه می‌دهد. با این حال، ما می‌توانیم تقریباً از همان امکانات طراحی محصولات متالورژی پودر برای ارائه خواص مکانیکی بهتر به محصولات استفاده کنیم.

مواد دایکاست مغناطیسی نیستند. مگر اینکه درون قطعه دیگری که از فلز دیگری ساخته شده است قرار گیرند، هیچ گونه خاصیت مغناطیسی ندارند. متالورژی پودر انواع مختلفی از مواد مغناطیسی را در دسترس دارد. مشکل دیگر دایکاست این است که محصول شکننده است و به راحتی می‌شکند. مواد اصلی قطعات دایکاست روی و آلومینیوم هستند که مواد فلزی نسبتاً نرمی هستند. قطعات متالورژی پودرکه معمولاً از فولاد ساخته می‌شوند، سختی بالاتری دارند. با استفاده از مواد قوی‌تر می‌توان با مواد کمتر به همان شکل دست یافت که می‌تواند در طراحی موتور، فضا و وزن را صرفه‌جویی کند.

۶. هزینه

طراحی قطعات، عامل اصلی هزینه است، اگرچه می‌توان این طراحی را متناسب با فرآیند قالب‌گیری سفارشی کرد. با این حال، تفاوت‌هایی بین محصولات متالورژی پودر و ریخته‌گری تحت فشار وجود دارد و این تفاوت‌ها نیز از عوامل اصلی مؤثر بر هزینه هستند.

استفاده/بازده مواد. محصولات متالورژی پودر میزان ضایعات کمتری دارند که مزیت بزرگی در استفاده از مواد با ارزش بالا مانند مس و فولاد ضد زنگ است.

پردازش ثانویه. قطعات ریخته‌گری شده تحت فشار نیاز به برش برای حذف لبه‌های خام، ماشینکاری مجدد و عملیات حرارتی دارند. اکثر قطعات متالورژی پودر نیازی به پردازش ثانویه ندارند.

مصرف مواد اولیه. ذوب فلزات، به خصوص برای موادی با نقاط ذوب بالاتر، انرژی‌بر است. اگرچه تف‌جوشی نیز انرژی‌بر است، اما کل مصرف تف‌جوشی ممکن است کمتر از ریخته‌گری باشد.