Wat is poedermetallurgie? - Definitie en proces?

Wat is poedermetallurgie?

Poedermetallurgie is een term die een breed scala aan manieren omvat waarop materialen of componenten worden gemaakt van metaalpoeders. Dit proces kan de noodzaak om metaalverwijderingsprocessen te gebruiken vermijden of sterk verminderen, waardoor opbrengstverliezen bij de fabricage drastisch worden verminderd en vaak resulteren in lagere kosten.

Poedermetallurgie is een metaalvormingsproces waarbij samengeperste metaalpoeders worden verhit tot net onder hun smeltpunt. Hoewel het proces al meer dan 100 jaar bestaat, is het de afgelopen kwart eeuw algemeen erkend als een superieure methode voor het maken van hoogwaardige onderdelen voor een verscheidenheid aan belangrijke toepassingen.

Dit succes is onder meer te danken aan de voordelen die het proces biedt ten opzichte van andere vormtechnologieën zoals smeden en metaalgieten, voordelen in materiaalgebruik, de complexiteit van de vorm en de controle van de vorm in de buurt van het netwerk vorm geven aan. Deze dragen op hun beurt bij aan duurzaamheid en maken van poedermetallurgie een erkende groene technologie.

Poedermetallurgieproces

Deze productietechnologieën omvatten over het algemeen alle of de meeste van de volgende processtappen:

• Productie van metaalpoeder
• Mengen en mengen
• Verdichting en vormgeving van het poeder
• Sinteren van het compact om de integriteit en sterkte te verbeteren

Soms wordt dit proces bereikt met enkele secundaire bewerkingen zoals dimensionering, munten, infiltratie, heet smeden, enz.

1. Poederproductie

Vrijwel alle ijzerpoeders voor de productie van PM-componenten worden geproduceerd met behulp van het sponsijzerproces of door waterverneveling. Non-ferrometaalpoeders die voor andere PM-toepassingen worden gebruikt, kunnen op verschillende manieren worden gemaakt.

2. Mengen van poeders

Dit kan vaak het opnemen van legeringsadditieven in de vorm van een elementair poeder of het opnemen van een perssmeermiddel omvatten.

3. Vorming van het gemengde poeder tot een compact

Het dominante consolidatieproces omvat het perspassen van een stijve gereedschapsset die een matrijs, ponsen en mogelijk doornen of kernstaven omvat. Er zijn echter verschillende andere consolidatieprocessen die worden gebruikt in nichetoepassingen.

4. Sinteren van het compact om de integriteit en sterkte te verbeteren

Deze processtap omvat het verhitten van het materiaal, meestal in een beschermende atmosfeer, tot een temperatuur die onder het smeltpunt van het hoofdbestanddeel ligt.

In sommige gevallen kan een ondergeschikt bestanddeel een vloeibare fase vormen bij sintertemperatuur; dergelijke gevallen worden beschreven als sinteren in de vloeibare fase. De mechanismen die betrokken zijn bij het sinteren in de vaste fase en de vloeibare fase worden in een later gedeelte kort besproken.

5. Secundaire bewerkingen

Het toepassen van afwerkingsprocessen op het gesinterde onderdeel. In de poedermetallurgie worden dergelijke processen vaak "secundaire bewerkingen" genoemd.

Voordelen van het poedermetallurgieproces

• Minimaliseert machinale bewerking door onderdelen te produceren met of bijna definitieve afmetingen
• Minimaliseert schrootverliezen door doorgaans meer dan 97% van de grondstof in het afgewerkte onderdeel te gebruiken
• Maakt een verscheidenheid aan legeringssystemen mogelijk
• Produceert een goede oppervlaktekwaliteit
• Biedt materialen die met warmte kunnen worden behandeld om de sterkte of slijtvastheid te vergroten
• Biedt gecontroleerde porositeit voor zelfsmering of filtratie
• Vergemakkelijkt het creëren van complexe of unieke vormen die onpraktisch of onmogelijk zouden zijn met andere metaalbewerkingsprocessen
• Is geschikt voor de productie van componenten met een gemiddeld tot hoog volume
• Biedt prestatiebetrouwbaarheid op lange termijn in kritieke toepassingen

Veelgestelde vragen.

Wat wordt bedoeld met poedermetallurgie?

Poedermetallurgie is een metaalvormingsproces dat wordt uitgevoerd door samengeperste metaalpoeders te verhitten tot net onder hun smeltpunt.

Wat is het principe van poedermetallurgie?

Poedermetallurgie is een sterk geëvolueerde methode voor het vervaardigen van betrouwbare netvormige componenten door elementaire of voorgelegeerde poeders samen te mengen, dit mengsel in de matrijs te verdichten en het geperste deel in een gecontroleerde ovenatmosfeer te sinteren of te verwarmen om de deeltjes te binden.

Waar wordt poedermetallurgie gebruikt?

Lagers en verschillende tandwielonderdelen zijn voorbeelden van poedermetallurgietoepassingen in doe-het-zelf elektrisch gereedschap en huishoudelijk "witgoed". Metaal-grafiet-koolborstels worden ook veel gebruikt in elektrische motoren en generatoren voor huishoudelijke apparaten, auto's en elektrisch gereedschap.

Wat zijn de voordelen van poedermetallurgie?

Voordelen van het poedermetallurgieproces

• Minimaliseert machinale bewerking door onderdelen te produceren op of dichtbij de uiteindelijke afmetingen.
• Minimaliseert schrootverliezen door doorgaans meer dan 97% van de uitgangsgrondstof in het afgewerkte onderdeel te gebruiken.
• Laat een breed scala aan legeringssystemen toe.
• Produceert een goede oppervlakteafwerking.

Welke poeders worden gebruikt in poedermetallurgie?

Metaalpoeders die vaak worden gebruikt bij het vervaardigen van producten:

• Aluminiumpoeder.
• Bismutpoeder.
• Cadmiumoxidepoeder.
• Koper in korrelvorm.
• IJzerpoeder.
• Mangaanpoeder.
• Nikkelpoeder.
• Rood en zwart koperoxide.

Wat is poedermetallurgie in keramiek?

De basistechniek van poedermetallurgie (PM) voor het vervaardigen van keramische en metalen onderdelen omvat vier stappen:poeders maken van metalen of keramiek, mengen of mengen, persen of consolideren, en sinteren of bakken. Een mechanische methode om poeders te maken van keramische materialen is malen, wat de poedergrootte verfijnt.

Wat is het basisdoel van poederpersen?

Poederpersen is het verdichten van poeders tot een geometrische vorm. Het persen gebeurt meestal bij kamertemperatuur. Hierdoor ontstaat een vast onderdeel dat een groene compact wordt genoemd. De sterkte van dit geperste, ongesinterde deel, (groene sterkte), is afhankelijk van compatibiliteit, bindmiddelen kunnen worden gebruikt om de compatibiliteit te vergroten.

Hoe wordt metaalpoeder gemaakt?

Het metaalerts wordt vermalen en vervolgens gemengd met een ander materiaal, meestal koolstof. Zodra de mix is ​​voltooid, wordt deze door een oven gehaald om een ​​reactie te creëren die het zuurstof- en koolstofgehalte in het poeder verlaagt. Het vereist erts van relatief hoge zuiverheid om een ​​gewenst eindproduct te krijgen.

Hoe sterk is metaalpoeder?

Poedergesmede staalsoorten kunnen hoge sterkteniveaus leveren (UTS tot ongeveer 950 N/mm² als gesmeed en 2050 N/mm² warmtebehandeld; treksterkte tot ongeveer 650 N/mm² als gesmeed en 1760 N/mm² warmtebehandeld) met hogere niveaus van ductiliteit (5-18% rek).

Hoe verschilt poedermetallurgie van gieten?

In het poedermetallurgieproces zijn alle metalen in poedervorm. Bij het gieten wordt het metaal verwarmd tot boven het smeltpunt en in een matrijs gegoten en afgekoeld. Het onderdeel wordt vervolgens bewerkt voor een nauwkeurig onderdeel.

Is poedermetallurgie een additieve fabricage?

Poedermetallurgie/additievenproductie elementaire analyse van metaalpoeders en metalen onderdelen geproduceerd door AM. Een integraal onderdeel van industriële productontwikkeling is de vervaardiging van prototypes en eerste monsters, ongeacht of het product een eenvoudige schroef is of het complexe onderdeel van een vliegtuig.

Wat is het nadeel van poedermetallurgie *?

Hoge kosten van gereedschap en apparatuur. Dit is met name een beperking wanneer de productievolumes klein zijn. Grote of complexe vormdelen zijn moeilijk te produceren door het PM-proces. Onderdelen hebben een lagere taaiheid en sterkte dan die geproduceerd door smeden.

Wat zijn de nadelen van poedermetallurgie?

Beperkingen van poedermetallurgie:

• Gereedschapskosten zijn over het algemeen en kunnen alleen worden gerechtvaardigd bij massaproductie.
• De grondstofkosten zijn erg hoog.
• Mechanische eigenschappen van de onderdelen zijn van lage kwaliteit in vergelijking met gegoten of bewerkte onderdelen.
• In sommige gevallen kan de dichtheid van verschillende delen van het eindproduct te wijten zijn aan ongelijke compressie.

Wat is de indeling van poeder in poedermetallurgie?

Zachtmagnetische poedermetallurgiekwaliteiten omvatten gewoon ijzer, silicium-ijzer, kobalt-ijzer en de meer recent ontwikkelde zacht-magnetische composieten, die zijn gebaseerd op een gewoon ijzerpoeder met een geschikt bindmiddel/isolator-toevoeging om de ijzerpoederdeeltjes te scheiden na een uitharding behandeling.

Waarom wordt er gesinterd?

Waarom wordt er gesinterd en waarom is het belangrijk? Sinteren wordt gedaan om een ​​materiaal sterkte en integriteit te geven, de porositeit te verminderen en de elektrische geleidbaarheid, doorschijnendheid en thermische geleidbaarheid te verbeteren.

Wat zijn de vier belangrijkste stappen in poedermetallurgie?

De eerste stap in het totale poedermetallurgieproces (PM) is het maken van metaalpoeders. Er zijn vier hoofdprocessen die worden gebruikt bij de productie van poeder:reductie in vaste toestand, verneveling, elektrolyse en chemisch.

Wat is groen compact in poedermetallurgie?

Poedermetallurgie (PM) houdt zich bezig met producten en processen waarbij grondstoffen worden gebruikt in de vorm van poeders die met behulp van geschikte mallen in de gewenste vorm en grootte worden verdicht. Deze gecompacteerde poeders worden 'Green Compacts' genoemd.

Kan metaalpoeder worden gelast?

Weerstandsprojectielassen. Projectielassen wordt vaak gebruikt om poedermetalen onderdelen te lassen vanwege de beperkte vervorming die door het proces wordt veroorzaakt. Het is in staat om zowel hoogkoolstof poedermetalen onderdelen als geharde onderdelen te lassen.

Hoe wordt metaalpoeder genoemd?

Metalen die in poedervorm te vinden zijn, zijn aluminiumpoeder, nikkelpoeder, ijzerpoeder en nog veel meer.

Wat zijn de kenmerken van poedermetallurgie?

Een basiskenmerk van poedermetallurgie is het vermogen om materialen in poedervorm te combineren die anders niet mengbaar zijn. Dit unieke voordeel maakt de productie mogelijk van wrijvingsmaterialen waarin koper en andere metaalpoeders worden gecombineerd met vaste smeermiddelen, oxiden en andere verbindingen.