מטלורגיית אבקה לעומת יציקה

1. חומרי גלם

יְצִיקָה– חומרי יציקה הם בדרך כלל חומרים לא ברזליים, כגוןאלומיניום, מגנזיום, אבץ, בעלי נקודות התכה נמוכות. צורת מוצר היציקה יכולה להיות צלחת, חגורה, מוט וכו';

מתכות אבקה– אבקת מתכת או מתכת (או תערובת של אבקת מתכת ואבקת לא מתכת) כחומרי גלם. למרות שיש סטנדרטיםחומרי מתכת אבקת, אפשר גם לערבב אבקות. זה מאפשר יצירת מאפיינים ספציפיים, כגון תכונות מגנטיות גבוהות של רכיבי מנוע, הדורשים אבקות מתכת גבוהות בנקודת התכה. מתכות אבקה מורכבת בדרך כלל מהחומרים הבאים:נירוסטה, ברזל, ניקל, טיטניום, נחושת, סיליקון, זרחן.

חלקי אבקת מתכת

2. תהליך

יְצִיקָה- הוא השימוש בחומר מיציקת מעבר שלב נוזלי למוצק, המתכת נמסה לחלוטין, מבנה המוצר הסופי משתנה.

מטלורגיית אבקה– היא טכנולוגיית התהליך של ייצור מתכת או אבקת מתכת (או תערובת של אבקת מתכת ואבקה שאינה מתכת) כחומרי גלם, יצירה וסינטר, ייצור חומרי מתכת, חומרים מרוכבים וסוגים שונים של מוצרים.

3. טיפול בחום

יְצִיקָה- על פי דרישות חומרים וביצועים שונים יכולים להיות תהליכי טיפול בחום שונים, כגון חישול סגסוגת אלומיניום, מרווה, טיפול בתמיסה, חיזוק הזדקנות;

מתכות אבקה- שיטת מתכות אבקה קונבנציונלית, החומר לא יכול להיות צפוף לחלוטין, בהכרח לייצר כמה פערים, יקטין את חוזקו, בהתאם לדרישות השונות של תכונות החומר, יקבע אם טיפול בחום לאחר סינטר, בדרך כלל באמצעות מרווה וחיסום יכול לשפר את ביצועי החומר.

 4. בקרת ארגון

יְצִיקָה– ביציקה, השליטה במבנה המיקרו נקבעת לפי קצב הקירור, התלוי בגורמים כמו שטח פנים ונפח, וארגון היציקה בדרך כלל צפוף יותר.

מתכות אבקה- אבקה מכיוון שחומר הגלם קטן יחסית, באמצעות בקרת תהליכים, יכולה להשיג גרגר אחיד, מיקרו-מבנה עדין, למנוע לחלוטין את ההרכב וההפרדה המיקרו-מבנה שנוצרת ביציקה. כל מחזור מפקיד משקל אחיד של אבקה לתוך התבנית ודוחס אותה לאותה צפיפות. חומרי מטלורגיית אבקה הם לחיצה איזוסטטית חמה, והצפיפות של חומרים מסוננים רגילים אינה טובה כמו יציקה.

5. תכונות מכניות

בהשוואה לכמה תהליכים אחרים,יציקהמציע יכולות דפוס טובות מאוד. עם זאת, אנו יכולים להשתמש כמעט באותן אפשרויות עיצוב כמו מוצרי מתכות אבקה כדי להעניק למוצרים תכונות מכניות טובות יותר.

חומרי יצוק אינם מגנטיים. אלא אם כן הם משובצים בתוך רכיב אחר העשוי ממתכת אחרת, אין התאמה מגנטית. למטלורגיית אבקה יש מגוון חומרים מגנטיים זמינים. בעיה נוספת עם יציקה היא שהמוצר שביר ונשבר בקלות. החומרים העיקריים של החלקים היצוקים הם אבץ ואלומיניום, שהם חומרי מתכת רכים יחסית.חלקי מתכות אבקה, עשוי בדרך כלל מפלדה, יש קשיות גבוהה יותר. שימוש בחומרים חזקים יותר יכול להשיג את אותה צורה עם פחות חומר, מה שיכול לחסוך מקום ומשקל בתכנון המנוע.

6. עלות

עיצוב רכיבים הוא המניע העיקרי לעלות, אם כי ניתן להתאים את העיצוב כך שיתאים לתהליך היציקה. עם זאת, ישנם הבדלים בין מוצרי מתכות אבקה ליציקה, והבדלים אלה הם גם הגורמים העיקריים המשפיעים על העלות.

שימוש בחומר/תפוקה. למוצרי מטלורגיית אבקות יש שיעור גרוטאות נמוך יותר, וזה יתרון עצום בשימוש בחומרים בעלי ערך גבוה כמו נחושת ופלדת אל חלד.

עיבוד משני. יש לחתוך חלקי יצוק כדי להסיר קצוות גולמיים, לעבד מחדש ולטפל בחום; רוב חלקי מטלורגיית האבקה אינם דורשים עיבוד משני.

צריכת חומרי גלם. התכת מתכות היא עתירת אנרגיה, במיוחד עבור חומרים בעלי נקודות התכה גבוהות יותר. למרות שהסינטרינג הוא גם עתיר אנרגיה, הצריכה הכוללת של סינטר עשויה להיות פחותה מזו של יציקה.