Poedermetallurgie
Wat zijn poedermetallurgieproducten?
Poedermetallurgieproducten zijn gesinterde onderdelen die met behulp van poedermetallurgie worden vervaardigd met een bepaalde maatnauwkeurigheid en die trek-, druk-, vervormings- en andere belastingen kunnen weerstaan of onder wrijvings- en slijtageomstandigheden kunnen werken. Ze worden ook wel gesinterde onderdelen genoemd.
Methoden: De gevormde en vervolgens gesinterde onderdelen werden bij kamertemperatuur in een uniaxiale, stijve matrijs geperst.
Toepassing: Poedermetallurgische onderdelen worden hoofdzakelijk gebruikt in de automobielindustrie en hebben in de toekomst betere toepassingen.
De voordelen van poedermetallurgische onderdelen
- Wanneer de onderdelen onregelmatige vormen, uitstekende delen of putjes en diverse speciaal gevormde gaten hebben, is poedermetallurgie eenvoudig te vervaardigen en is er geen of slechts een kleine hoeveelheid extra snijwerk nodig. Het is duidelijk economisch.
- Bij het gebruik van poedermetallurgie om mechanische onderdelen te produceren, kan het materiaalgebruik meer dan 99,5% bedragen.
- Omdat de onderdelen van het poedermetallurgische proces met mallen worden geproduceerd, is de consistentie van de omtrek, vorm en grootte van de onderdelen erg goed. Bovendien zijn er veel variabelen in alle aspecten van de mechanische verwerking, waardoor het moeilijk is om consistentie te behouden.
- Bij het poedermetallurgieproces kunnen meerdere onderdelen in het productieproces worden geïntegreerd, waardoor er op latere verwerkings- en assemblagekosten kan worden bespaard.
- De materiaaldichtheid van de poedervormige onderdelen is regelbaar, heeft een bepaalde hoeveelheid verbonden poriën en is over het algemeen doordrenkt met 5%-20% smeerolie om een zekere mate van zelf-smering te bieden, waardoor de slijtvastheid wordt verbeterd.
- Om het verwijderen van onderdelen uit de matrijs na het vormen te vergemakkelijken, heeft het werkoppervlak van de matrijs een hoogwaardige afwerking, waardoor de onderdelen een amplitudemodulatie-afwerking hebben. Daarnaast kunnen poedermetallurgische constructiedelen, net als mechanische onderdelen, ook worden gegalvaniseerd, gecoat, warmtebehandeld en op andere manieren worden behandeld.
Nadelen: Door de aanwezigheid van restporiën zijn de ductiliteit en de slagvastheid lager dan bij gietstukken met dezelfde chemische samenstelling, waardoor het toepassingsgebied beperkt is.
poedermetallurgie onderdelen
Handleiding voor het ontwerpen van poedermetaal
Het poedermetallurgieproces kan onderdelen in uiteenlopende afmetingen en vormen produceren. De maximale afmeting van de onderdelen die geproduceerd kunnen worden, is afhankelijk van de beschikbare perscapaciteit.
De gemakkelijkste vorm die met poedermetallurgie kan worden gemaakt, is die met dezelfde grootte in de persrichting. Onderdelen met gaten in de persrichting worden over het algemeen met een doorn gevormd. Spiebanen en spiebanen in de persrichting zijn gemakkelijk te persen, en vormkenmerken zoals groeven, gaten, kegels, concave hoeken en schroefdraad onder een hoek ten opzichte van de persrichting kunnen niet met algemene poedermetallurgieprocessen worden geperst. Met een complexere matrijsstructuur kunnen echter complexere onderdelen worden gevormd. Dat brengt kosten met zich mee.
Tandwielen, ratels en nokken
Tandwielen, ratels en nokken zijn bijzonder geschikt voor productie door middel van poedermetallurgie.
Voordelen van poedermetallurgieproductie:
① De maatnauwkeurigheid van tandwielen in massaproductie is uniform.
② Omdat de materiaalorganisatie een bepaalde porositeit heeft, zorgt dit ervoor dat het tandwiel soepel loopt en zelf-smerend is.
③ Poedermetallurgie-tandwielen met een blinde hoek kunnen worden gemaakt.
Het tandwiel en andere vormdelen kunnen worden geïntegreerd door middel van poedermetallurgie.
5 Kan verschillende vormen tandwielen produceren.
⑥ Eenvoudige productie en lage kosten.
Poedermetallurgietoleranties
De grootteschommelingen tussen poedermetallurgische onderdelen worden hoofdzakelijk veroorzaakt door veranderingen in de persdruk.
Bij gelijke persdruk is de longitudinale elastische doorbuiging van de matrijsstempel groter dan de elastische uitzetting van de negatieve matrijs. De maattolerantie in de persrichting is dus groter dan in de verticale persrichting.
Mechanische relaties:
△ de pons / △ de matrijs = 3L/D
D vertegenwoordigt de gemiddelde radiale grootte van de holte van het negatieve model.
L staat voor de totale lengte van de matrijs.
Hoe kunnen maattoleranties worden verminderd?
De maattolerantie van het onderdeel kan worden verbeterd door nabewerking, waarbij het gesinterde onderdeel in de negatieve matrijs wordt geplaatst en met matrijsponsen wordt geperst, dat wil zeggen, opnieuw in de nabewerkingsmatrijs wordt geperst. Het belangrijkste doel van nabewerking is het corrigeren van de vervorming die door het sinteren wordt veroorzaakt.
Bewerking van poedermetallurgie-onderdelen
Het belangrijkste doel van het gebruik van poedermetallurgische onderdelen is om minder snijwerk te vereisen, geen snijprocessen te vereisen, energie te besparen, materiaal te besparen en de productiekosten te verlagen. Poedermetallurgische onderdelen zijn niet zo gemakkelijk te verspanen als conventionele metalen onderdelen. Door de intermitterende snijwerking, veroorzaakt door de poriën in de materiaalstructuur, is de standtijd van het gereedschap kort en is de oppervlakteruwheid van het onderdeel slecht.
Standaard voor het bepalen van de bewerkbaarheid van poedermetallurgie: bepaal de bewerkbaarheid door het aantal gaten te meten dat geboord kan worden. De waarde van 1045 staal is gespecificeerd op 100 en de bewerkbaarheid kan worden bepaald met de volgende formule.
Bewerkbaarheidsclassificatie = het aantal gaten geboord bij het sinteren/het aantal gaten geboord in 1045 staal ×100
Mn, P, S en andere additieven worden aan het materiaal toegevoegd om de bewerkbaarheid van poedermetallurgische onderdelen te verbeteren. De snij-eigenschappen van poedermetallurgische materialen kunnen ook worden verbeterd door de juiste keuze van hardmetalen snijgereedschappen en de juiste geometrie van de gereedschappen.
Effect van materiaaldichtheid op poedermetallurgische onderdelen
Bij de productie van poedermetallurgische constructiedelen worden vaak napersing en secundair sinteren gebruikt om de materiaaldichtheid van de onderdelen te verbeteren, en de constructiedelen worden geproduceerd volgens het procestraject van persen - primair sinteren - herpersen - secundair sinteren. De materiaaldichtheid van de onderdelen kan worden verhoogd tot ongeveer 95% van gewoon ijzer door herpersen, secundair sinteren en warmpersen.
Napersen is vergelijkbaar met afwerken: de hogere druk die tijdens het napersen wordt toegepast, is alleen bedoeld om de algehele dichtheid van het onderdeel te verhogen, en secundair sinteren verwijst naar het opnieuw sinteren na het napersen. De sterkte en taaiheid van de constructiedelen kunnen worden verbeterd dankzij de hoge materiaaldichtheid van de constructiedelen na het napersen en secundair sinteren.
Poedermetallurgieproces
Chemische samenstelling en mechanische eigenschappen
Poedermetallurgische onderdelen die door het algemene pers- en sinterproces worden geproduceerd, zijn poreus en hun mechanische eigenschappen zijn lager dan die van dichte metalen materialen met dezelfde chemische samenstelling die met conventionele methoden worden geproduceerd. Om de mechanische eigenschappen van poedermetallurgische constructiedelen te verbeteren:
Nu de grondstofpoeder met legeringselementen zijn: ijzerpoeder, koperpoeder en grafietpoeder gemengd poeder, ijzerpoeder, nikkelpoeder, grafietpoeder gemengd poeder, ijzerpoeder, fosforijzerpoeder gemengd poeder, diffusie gelegeerd poeder, tot gelegeerd staalpoeder en roestvrij staalpoeder.
| Materiaaltype | Veel voorkomende materialen | Belangrijkste kenmerken | Toepassingen |
|---|---|---|---|
| Op ijzer gebaseerd | IJzer, laaggelegeerd staal, roestvrij staal | Hoge sterkte, slijtvast | Auto-onderdelen, machines |
| Op koper gebaseerd | Koper, brons, messing | Goede geleidbaarheid, corrosiebestendig | Elektrische componenten, lagers |
| Nikkel-gebaseerd | Nikkel, nikkellegeringen | Hittebestendig, corrosiebestendig | Lucht- en ruimtevaart, turbines |
| Op titanium gebaseerd | Titanium, titaniumlegeringen | Hoge sterkte, lichtgewicht, corrosiebestendig | Medische apparatuur, lucht- en ruimtevaart |
| Op aluminium gebaseerd | Aluminium, aluminiumlegeringen | Lichtgewicht, gemakkelijk te verwerken | Elektronica, auto-onderdelen |
| Harde legeringen | Wolfraamcarbide, titaancarbide | Hoge hardheid, slijtvast | Snijgereedschappen, mallen |
| Magnetische materialen | Ferriet, NdFeB | Sterk magnetisme, hittebestendig | Motoren, sensoren |
| Hogetemperatuurlegeringen | Legeringen op basis van nikkel en kobalt | Hittebestendig, oxidatiebestendig | Lucht- en ruimtevaart, energieopwekking |
| Composieten | Metaalkeramiek, metaalkoolstofvezel | Hoge sterkte, lichtgewicht | Lucht- en ruimtevaart, auto-onderdelen |
De gebruikte productieprocessen zijn: persen - sinteren, persen - voorsinteren - napersen - sinteren, warmpersen - sinteren, warmpersen, warmsmeden, enzovoort.
Ontwikkelingstrend van poedermetallurgische onderdelen
De ontwikkelingstrend van dergelijke materialen is gericht op het verminderen of elimineren van de resterende poriën in het materiaal en op de ontwikkeling van op ijzer gebaseerde materialen die zijn gelegeerd met chroom, mangaan, titanium, silicium en andere elementen om de mechanische eigenschappen van het materiaal te verbeteren en het toepassingsgebied uit te breiden.
Jiehuang is een beroemd bedrijf voor poedermetallurgieproducten in China. Jiehuang-producten worden verkocht aan alle landen ter wereld, met name aan Italië, Polen, Denemarken, de VS, het VK en andere landen. stuur uw tekeningen, wij antwoorden u onmiddellijk!
