Переклад з англійської: М.С. Домашева
Переваги порошкової металургії щодо виробництва.
Недоліки та обмеження порошкової металургії. як виробництва.
Проектні вимоги.
Практичні аспекти виробництва.
Виробництво деталей з металевих порошків відноситься до галузі техніки, званої порошкової металургією. Використання цієї техніки виготовлення дає суттєві технічні та економічні переваги.
Продукція порошкової металургії широко використовується в найрізноманітніших галузях, так як технології порошкової металургії поєднують унікальні технічні характеристики з економічною ефективністю.
Деякі методи, описані в статті, також використовується для виготовлення спечених твердих сплавів, таких як «карбіди» або «карбіди вольфраму», проте ці матеріали не розглядаються в даній роботі.
Переваги порошкової металургії.
Технічні та комерційні переваги виготовлення деталей з порошку.
· Виробництво виробів близьких до заданих;
· Практично повне виключення додаткових операцій;
· Високий коефіцієнт використання вихідного матеріалу;
· Однорідність порошку і, отже, однаковий хімічний склад внаслідок рівномірної кристалізації попередньо легованих частинок порошку;
· Унікальні композиції і сплави, що виготовляються завдяки відсутності плавлення, а введення в них специфічних частинок дають особливі властивості (наприклад, введення кремнію і графіту в виготовленні гальмівних колодках);
· Виготовлення нерівноважних композицій (наприклад, з мідно-хромових сплавів);
· Металургійні структури, як правило, мають тонкі і однорідні структури:
Недоліки та обмеження порошкової металургії.
Безумовно, існують і деякі недоліки, в тому числі:
· Дорожнеча вихідних матеріалів для виробництва порошку
· Обмеження по формі готових виробів, наприклад, процес не може виробляти вхідні кути фіксованою матриця для пресування або виконувати радіальні отвори в вертикальних циліндрах;
· Розміри вироби, після спікання змінюються, зазвичай це можна передбачити, так як вони залежить від ряду факторів (в тому числі від щільності), яким можна управляти;
· Забруднення повітря на робочому місці, яке може привести до погіршення здоров'я персоналу;
проектні вимоги
Порошково-металургійної промисловості часто доводиться стикатися з кресленнями для виробів, розроблених з альтернативними виробничими процесами. Для виробника необов'язково намагатися використовувати саме ці креслення або проекти, так як є ймовірність, що деякі їх особливості неможливо зробити. Бажано перепроектувати вони так, що б воно могло повністю виконати свою функцію в цьому проекті, а також максимально поліпшити порошково-металургійний процес, в частотності, зробити його більш економічно вигідним, близьким до заданих параметрах вироби, його і розмірами і допусками.
Є кілька простих факторів.
· Необхідно уникати загострення ребер деталі при механічній обробці. Напруга на ребрах може привести до їх деформації і несправності частин інструментів (цю проблему можна вирішити, використовуючи невеликий плоский ділянку).
· Нездатність процесу порошкової металургії виготовити вхідний кут і поперечні отвори. Ці операції повинні бути проведені на наступних стадіях обробки.
· Гострі кути, слід уникати, змінюючи їх малими радіусами.
· Повинні бути можливість отримати частини інструментів після пресування;
Інші правила проектування пов'язані з практичними аспектами створення певних форм оснащення і повинні бути розглянуті на конкретних умовах.
Практичні аспекти виробництва
Існують обмеження по висоті і товщині стінки деталей. Первісна висота порошку в матриці приблизно в 2,5 разів вище, ніж висота готової пресування. Тому компоненти з кінцевими розмірами висоти, при яких товщина стінки перевищує відношення, приблизно 16. 1 неможливі. Заповнення також стає проблемою, зазвичай стінки завтовшки менше 2 мм, при такому співвідношенні також неможливо виготовити.
Зазвичай вироби порошкової металургії виробляються однією операцією, що складається з пресування і спікання. Можливо проводити складні вироби, але неможливо виробляти їх однією операцією, спресувати два простих компонента і поєднати спікання і пайку під час процесу спікання.
Спікання грунтується на взаємній приєднання, що складається з двох частин, без додаткових операцій, в той час як спікання-пайка використовує проміжний шар з матеріалу пайки між двома виробами, який з'єднує їх разом, поки вони при температурі спікання. Третім варіантом є зварювання двох виробів разом після спікання.
Вкрай бажано, звернутися за консультацією до виробника виробів порошкової металургії, щоб з'ясувати найбільш економічно ефективної розробки для кожного виробу, обговорюючи всі їх функції та критичної параметри.