분말 금속 부품 생산을 위한 설계 방법
친애하는 친구여, 이 분말 금속 디자인 힌트를 사용하여 최대한 활용할 수 있는 구성 요소를 만드는 데 도움이 될 수 있습니다. 분말 야금 기술이 책은 분말 금속 부품 설계에 대한 포괄적인 매뉴얼이 아닙니다. 하지만 이 지침을 준수하면 제조 효율을 향상시키고 금형 비용을 절감할 수 있습니다.
지에황에게 연락하기 분말 야금 회사로서 최대한 빨리 연락하여 P/M 생산용 분말 금속 부품을 최대한 활용할 수 있도록 도와드리겠습니다. 분말 금속 생산을 다른 제조 기술과 비교해 볼 수도 있습니다. 당사의 전문 지식을 활용하여 제조 목표를 달성하고 뛰어넘으십시오. 지금 바로 연락주세요. 저희는 분말 금속 설계에 열정을 가지고 있으며, 최선을 다해 도와드리겠습니다!
분말 금속 재료
철 기반 분말 야금 재료
철 기반 분말 야금 재료는 주로 철 원소로 구성되며, C, Cu, Ni, Mo, Cr, Mn과 같은 합금 원소를 첨가하여 형성된 철 및 강철 소재의 한 종류입니다. 철 기반 제품은 분말 야금 산업에서 가장 생산성이 높은 소재입니다.
1. 철분말
분말야금 철계 재료 및 제품에 사용되는 분말은 주로 순수 철분말, 철계 복합분말, 철계 예비합금분말 등이 있습니다.
2. PM철 기반 제품
기존의 압착/소결 기술은 일반적으로 밀도가 6.4~7.2g/cm3인 철 기반 제품을 생산할 수 있으며, 이는 자동차, 오토바이, 가전제품, 전동 공구 및 기타 산업에 사용되며 충격 흡수, 소음 감소, 경량 및 에너지 절약과 같은 장점이 있습니다.
3. 분말사출성형(MIM) 철계 제품
금속 분말 사출 성형(MIM)은 금속 분말을 원료로 사용하여 플라스틱 사출 성형 공정을 통해 복잡한 형상의 소형 금속 부품을 제조합니다. MIM 소재의 경우, 현재 사용되는 소재의 70%는 스테인리스강이고 20%는 저합금강입니다. MIM 기술은 휴대폰, 컴퓨터, 그리고 휴대폰 SIM 클립, 카메라 링 등과 같은 보조 장비 산업에서 널리 사용됩니다.
분말야금 초경합금
초경합금은 전이족 내화 금속 탄화물 또는 탄질화물을 주성분으로 하는 분말 야금용 경질 소재입니다. 강도, 경도, 인성이 우수하여 절삭 공구, 광산 공구, 내마모성 부품, 톱해머, 롤 등에 주로 사용되며, 철강, 자동차, 항공우주, CNC 공작기계, 기계 산업, 금형, 해양 엔지니어링 장비, 철도 운송 장비, 전자 정보 기술 산업, 건설 기계 및 기타 장비 제조 및 가공, 채굴, 석유 및 가스 자원 채굴, 사회 기반 시설 건설 등 다양한 산업 분야에서 널리 사용됩니다.
분말야금 자성재료
분말 성형 및 소결 방식으로 제조된 자성 재료는 분말 야금 영구자성 재료와 연자성 재료의 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 영구자성 재료에는 주로 사마륨 코발트 희토류 영구자석 재료, 네오디뮴, 철, 붕소 영구자석 재료, 소결 알니코 영구자석 재료, 페라이트 영구자석 재료 등이 있습니다. 분말 야금 연자성 재료에는 주로 연자성 페라이트 및 연자성 복합 재료가 포함됩니다.
분말 야금법은 자성 재료 제조에 있어 단일 도메인 크기 범위의 자성 입자를 제조하고, 프레스 공정 중 자성 분말의 배향을 일정하게 유지하며, 최종 형상에 가까운 고자력 자석 제품을 직접 생산할 수 있다는 장점이 있습니다. 특히 가공이 어려운 단단하고 취성인 자성 재료의 경우 더욱 그렇습니다. 재료 측면에서 분말 야금법의 장점은 더욱 두드러집니다.
분말 야금 초합금
분말야금 초합금은 니켈을 기반으로 Co, Cr, W, Mo, Al, Ti, Nb, Ta 등 다양한 합금 원소를 첨가한 합금입니다. 고온 강도, 내피로성, 내열 부식성 등 다양한 특성을 지니고 있습니다. 이 합금은 항공 엔진 터빈 샤프트, 터빈 디스크 배플, 터빈 디스크와 같은 주요 고온 부품의 소재로 사용됩니다. 가공은 주로 분말 제조, 열간 압밀 성형, 열처리 공정을 거칩니다.
저희 전문가 팀은 귀하의 특성에 따라 재료에 대한 조언을 제공할 것입니다. 분말 금속 부품가격, 내구성, 품질 관리 및 특정 용도 측면에서 고객의 요구를 충족하는 데 사용할 수 있는 광범위한 원자재는 분말 금속을 사용하여 부품을 생산할 때 얻을 수 있는 주요 이점 중 하나입니다. 철, 강철, 주석, 니켈, 구리, 알루미늄, 티타늄 등이 자주 사용되는 금속입니다. 청동, 황동, 스테인리스강, 니켈-코발트 합금을 포함한 내화 금속뿐만 아니라 텅스텐, 몰리브덴, 탄탈륨도 사용할 수 있습니다. 분말 금속 공정은 다양한 금속을 결합하여 고객의 용도에 맞는 고유한 합금을 만드는 과정을 포함합니다. 강도 및 경도 외에도 제조 공정의 핵심 요소인 자가 윤활성, 내식성 및 기타 특성을 설계하는 데 도움을 드립니다. 이러한 고유한 금속 분말 혼합물을 사용하여 분당 최대 100개의 생산 속도로 복잡한 구조물을 프레스할 수 있습니다.
| 유형 | 설명 | 일반적인 형태 | 응용 프로그램 | 밀도(g/cm³) |
|---|---|---|---|---|
| 철 기반 분말 | 철 기반 제품의 기본 소재입니다. | 순수, 복합, 사전 합금 | 기본 분말 야금 공정에 사용됩니다. | 해당 없음 |
| PM 철 기반 제품 | 기존의 프레싱/소결 방법을 사용하여 생산되었습니다. | 해당 없음 | 자동차, 오토바이, 가전제품, 전동 공구 등 충격 흡수, 소음 감소, 경량화에 효과적입니다. | 6.4에서 7.2까지 |
| MIM 철 기반 제품 | 금속 분말 사출 성형을 통해 만든 작고 복잡한 부품입니다. | 스테인리스 스틸, 저합금강 | 휴대전화 SIM 클립, 카메라 링과 같은 소비자용 전자 제품. | 해당 없음 |
| 초경합금 | 절단, 채굴 도구에 사용되는 단단한 재료입니다. | 텅스텐 카바이드 | 절삭 공구, 광산 공구, 내마모성 부품 등 | 해당 없음 |
| 자성체 | 영구자석과 연자성 소재. | 사마륨 코발트, 네오디뮴, 페라이트 | 전자, 전기 응용, 모터, 센서. | 해당 없음 |
| 분말 야금 초합금 | 우수한 고온 특성을 지닌 니켈 기반 합금입니다. | 니켈, 코발트, 크롬, 텅스텐, 몰리브덴, 알루미늄, 티타늄 | 터빈 샤프트와 디스크와 같은 항공 엔진 구성 요소. | 해당 없음 |
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적절한 합금 분말이 혼합된 후, 수직 유압 또는 기계식 프레스에 투입되어 공구강 또는 초경 다이에 적층됩니다. JIEHUANG은 최대 4단계의 미세한 디테일을 가진 부품을 프레스할 수 있습니다. 크기 및 밀도 요구 사항에 따라 이 방법은 15~600MPa의 압력을 사용하여 최종 설계에 필요한 모든 기하학적 특성을 갖춘 "친환경" 부품을 생산합니다. 그러나 이 단계에서는 부품의 정확한 최종 치수나 기계적 특성이 나타나지 않습니다. 이후 열처리 또는 "소결" 단계를 통해 이러한 형상이 완성됩니다.
금속 소결(분말 야금의 소결 공정)
녹색 조각들은 필요한 최종 강도, 밀도 및 치수 안정성에 도달할 때까지 소결로에 투입됩니다. 소결 과정에서는 부품의 주요 분말 성분의 녹는점 이하의 온도를 보호된 환경에서 가열하여 부품을 구성하는 금속 분말 입자들을 분자적으로 결합시킵니다.
압축된 입자들 사이의 접촉점의 크기와 강도는 부품의 기술적 특성을 향상시키기 위해 증가합니다. 최종 부품의 매개변수를 충족하기 위해, 소결은 공정 설계에 따라 수축, 팽창, 전도성 향상 및/또는 부품의 강도 향상을 초래할 수 있습니다. 소결로에서 부품은 연속 컨베이어에 실려 소결로 챔버를 통해 천천히 이송되며 세 가지 주요 작업을 수행합니다.
압축 공정 중 분말에 첨가된 원치 않는 윤활제를 제거하기 위해, 먼저 부품을 천천히 가열합니다. 다음으로 부품은 용광로의 고온 영역으로 이동하며, 여기서 1450°C에서 2400°C 사이의 정밀하게 제어된 온도에서 부품의 최종 품질을 결정합니다. 이 용광로 챔버 내부 분위기의 균형을 정밀하게 조절하여, 이 고온 단계에서 기존 산화물을 감소시키고 부품의 추가 산화를 방지하기 위해 특정 가스를 첨가합니다. 부품을 완성하거나 추가 공정을 준비하기 위해, 부품은 마지막으로 냉각 챔버를 거칩니다. 사용된 재료와 부품의 크기에 따라 전체 사이클은 45분에서 1시간 30분까지 소요될 수 있습니다.
후처리
일반적으로, 소결 제품 직접 사용할 수 있습니다. 그러나 높은 정밀도와 높은 경도 및 내마모성이 요구되는 일부 소결 금속 제품의 경우 소결 후처리가 필요합니다. 후처리에는 정밀 프레스, 압연, 압출, 담금질, 표면 담금질, 오일 침지 및 침투가 포함됩니다.
분말야금의 표면처리 공정
분말 야금 제품을 접할 수 있습니다.분말 야금 기어 녹슬거나 긁히기 쉬운 등의 문제를 해결하여 분말 야금 부품의 내마모성, 방청성, 내부식성 및 피로 강도를 향상시킵니다. Jiehuang은 분말 야금 부품에 표면 처리를 수행하여 표면 기능을 향상시키고 치밀성을 높입니다. 그렇다면 분말 야금 표면 처리 공정은 무엇일까요?
분말 야금에는 5가지 일반적인 표면 처리 공정이 있습니다.
1. 코팅: 화학 반응 없이 가공된 분말 야금 부품의 표면에 다른 재료 층을 코팅합니다.
2. 기계적 변형 방법: 가공될 분말야금 부품의 표면은 주로 압축 잔류응력을 생성하고 표면 밀도를 증가시키기 위해 기계적으로 변형됩니다.
3. 화학적 열처리: C와 N과 같은 다른 원소는 처리된 부분의 표면으로 확산됩니다.
4. 표면 열처리: 상변화는 온도의 주기적 변화를 통해 발생하며, 이는 처리된 부분의 표면의 미세구조를 변화시킵니다.
5. 표면 화학 처리: 처리할 분말 야금 부품의 표면과 외부 반응물 사이의 화학 반응;
고품질 분말 금속 부품은 다양한 산업 분야에 특화된 당사의 전문 분야입니다. 당사의 솔루션은 중장비 동력 전달 부품부터 정밀 의료 장비까지 모든 분야에 적합합니다.
