Metalurgia proszków a odlewanie

1. Surowce

Odlew – Materiały odlewnicze są zazwyczaj materiałami nieżelaznymi, takimi jak: aluminium, magnez, cynk, które mają niską temperaturę topnienia. Odlew może mieć kształt płyty, pasa, pręta itp.;

Metalurgia proszków – Metal lub proszek metalowy (lub mieszanina proszku metalowego i niemetalowego) jako surowce. Chociaż istnieją standardowe materiały z proszków metalowychMożliwe jest również mieszanie proszków. Pozwala to na uzyskanie specyficznych właściwości, takich jak wysokie właściwości magnetyczne elementów silników, które wymagają proszków metali o wysokiej temperaturze topnienia. Metalurgia proszków zazwyczaj obejmuje następujące materiały: stal nierdzewna, żelazo, nikiel, tytan, miedź, krzem, fosfor.

CZĘŚCI METALURGII PROSZKOWEJ

2. Proces

Odlew – polega na wykorzystaniu materiału przechodzącego ze stanu ciekłego w stały podczas formowania, metal ulega całkowitemu stopieniu, a struktura finalnego produktu ulega zmianie.

Metalurgia proszków – to technologia procesowa polegająca na wytwarzaniu surowców z metali lub proszków metali (lub mieszaniny proszków metali i proszków niemetalicznych) poprzez ich formowanie i spiekanie, wytwarzanie materiałów metalowych, kompozytów i różnego rodzaju produktów.

3. Obróbka cieplna

Odlew – W zależności od różnych materiałów i wymagań wydajnościowych mogą być stosowane różne procesy obróbki cieplnej, takie jak wyżarzanie stopów aluminium, hartowanie, obróbka roztworowa, starzenie wzmacniające;

Metalurgia proszków – konwencjonalna metoda metalurgii proszków, materiał nie może być całkowicie gęsty, nieuchronnie powstają pewne szczeliny, co zmniejsza jego wytrzymałość, zgodnie z różnymi wymaganiami dotyczącymi właściwości materiału, należy określić, czy obróbka cieplna po spiekaniu, na ogół poprzez hartowanie i odpuszczanie, może poprawić wydajność materiału.

 4. Kontrola organizacji

Odlew - W odlewanie ciśnieniowe, kontrola mikrostruktury jest determinowana przez szybkość chłodzenia, która zależy od takich czynników jak powierzchnia i objętość, a organizacja odlewu jest na ogół bardziej gęsta.

Metalurgia proszków – Proszek, ze względu na stosunkowo niewielką ilość surowca, dzięki kontroli procesu, może uzyskać jednorodne ziarno i drobną mikrostrukturę, całkowicie unikając segregacji składu i mikrostruktury powstającej podczas odlewania. Każdy cykl osadza jednorodną masę proszku w formie i zagęszcza go do tej samej gęstości. Materiały metalurgii proszków są prasowane izostatycznie na gorąco, a gęstość zwykłych materiałów spiekanych nie jest tak dobra jak w odlewach.

5. Właściwości mechaniczne

W porównaniu z niektórymi innymi procesami, odlewanie ciśnieniowe oferuje bardzo dobre możliwości formowania. Możemy jednak wykorzystać niemal te same możliwości projektowe, co w przypadku produktów metalurgii proszków, aby uzyskać lepsze właściwości mechaniczne.

Materiały odlewane ciśnieniowo nie są magnetyczne. O ile nie są umieszczone wewnątrz innego elementu wykonanego z innego metalu, nie nadają się do zastosowań magnetycznych. Metalurgia proszkowa oferuje różnorodne materiały magnetyczne. Innym problemem związanym z odlewaniem ciśnieniowym jest kruchość i łatwość uszkodzenia produktu. Głównymi materiałami stosowanymi w odlewach ciśnieniowych są cynk i aluminium, które są stosunkowo miękkimi metalami. Części metalurgii proszkowej, zazwyczaj wykonane ze stali, charakteryzują się wyższą twardością. Zastosowanie mocniejszych materiałów pozwala uzyskać ten sam kształt przy mniejszej ilości materiału, co pozwala zaoszczędzić miejsce i wagę silnika.

6. Koszt

Projektowanie komponentów jest głównym czynnikiem wpływającym na koszty, choć projekt można dostosować do procesu formowania. Istnieją jednak różnice między produktami metalurgii proszków a odlewami ciśnieniowymi, które są również głównymi czynnikami wpływającymi na koszty.

Wykorzystanie/wydajność materiałów. Produkty metalurgii proszkowej charakteryzują się niższym wskaźnikiem złomu, co stanowi ogromną zaletę w przypadku stosowania materiałów o wysokiej wartości, takich jak miedź i stal nierdzewna.

Obróbka wtórna. Odlewy ciśnieniowe wymagają przycięcia w celu usunięcia nieobrobionych krawędzi, ponownej obróbki maszynowej i obróbki cieplnej. Większość części wykonanych metodą metalurgii proszkowej nie wymaga obróbki wtórnej.

Zużycie surowców. Topienie metali jest energochłonne, szczególnie w przypadku materiałów o wyższych temperaturach topnienia. Chociaż spiekanie również jest energochłonne, całkowite zużycie surowców podczas spiekania może być niższe niż w przypadku odlewania.