Pulbos na haluang metal Tumutukoy sa isang metal na materyal na binubuo ng dalawa o higit pang mga elemento na pinagsama sa form ng pulbos. Hindi tulad ng mga tradisyunal na haluang metal na nabuo sa pamamagitan ng pagtunaw at paghahagis, ang mga haluang metal na pulbos ay nilikha sa pamamagitan ng Powder Metallurgy (PM) , isang proseso ng pagmamanupaktura na nagsasangkot ng compacting at sintering fine metal na pulbos. Ang natatanging diskarte na ito ay nag -aalok ng mga natatanging pakinabang sa mga tuntunin ng mga materyal na katangian, kakayahang umangkop sa disenyo, at kahusayan sa pagmamanupaktura.
Paano ginawa ang mga haluang metal na pulbos? Ang proseso ng metalurhiya ng pulbos
Ang paglikha ng mga haluang metal na pulbos ay nagsasangkot ng ilang mga pangunahing hakbang:
-
Produksyon ng pulbos: Ang pangunahing hakbang ay ang paggawa ng mga nasasakupang pulbos na metal. Ang iba't ibang mga pamamaraan ay nagtatrabaho, kabilang ang:
-
Atomization: Ang metal na metal ay nasira sa pinong mga patak ng isang gas o likidong jet, na pagkatapos ay palakasin ang mga partikulo ng pulbos. Ito ay isang pangkaraniwang pamamaraan para sa paggawa ng spherical o hindi regular na pulbos.
-
Pagbabawas ng kemikal: Ang mga metal oxides ay nabawasan ang kemikal sa kanilang form na metal na pulbos.
-
Electrolysis: Ang mga pulbos na metal ay idineposito mula sa isang electrolytic solution.
-
Mekanikal na alloying: Ang high-energy ball milling ay ginagamit upang paulit-ulit na bali at malamig na weld na mga particle ng pulbos, na humahantong sa isang homogenous na pamamahagi ng mga elemento kahit na hindi ito maiiwasan sa likidong estado.
-
-
Powder Blending: Ang iba't ibang mga elemental na pulbos ay maingat na halo -halong sa tumpak na proporsyon upang makamit ang nais na komposisyon ng haluang metal. Ang mga binder, pampadulas, o iba pang mga additives ay maaaring isama sa yugtong ito upang mapabuti ang compactibility at mapadali ang kasunod na pagproseso.
-
Compaction: Ang pinaghalong pulbos ay pagkatapos ay pinindot sa isang nais na hugis, na kilala bilang isang "berdeng compact," gamit ang mataas na presyon sa isang mamatay. Ang hakbang na ito ay nagbibigay ng compact na may sapat na lakas para sa paghawak. Kasama sa mga pamamaraan:
-
Die compaction: Ang pinaka -karaniwang pamamaraan, kung saan ang pulbos ay pinindot sa isang mahigpit na mamatay.
-
Isostatic Pressing (CIP/Hip): Ang pulbos ay sumailalim sa presyon mula sa lahat ng mga direksyon, alinman sa temperatura ng silid (malamig na pagpindot ng isostatic) o nakataas na temperatura (mainit na pagpindot ng isostatic). Ang HIP ay partikular na epektibo para sa pagkamit ng high-density, malapit-net-hugis na mga sangkap na may higit na mahusay na mga katangian.
-
-
Sintering: Ang berdeng compact ay pinainit sa isang kinokontrol na kapaligiran (madalas na hindi gumagalaw o binabawasan) sa isang temperatura sa ilalim ng natutunaw na punto ng pangunahing nasasakupan. Sa panahon ng pagsasala, ang mga particle ay magkasama sa pamamagitan ng atomic pagsasabog, na humahantong sa pagtaas ng lakas, density, at isang pagbawas sa porosity. Ang maingat na kinokontrol na kapaligiran ay pinipigilan ang oksihenasyon at decarburization.
-
Pangalawang operasyon (opsyonal): Depende sa nais na mga katangian at aplikasyon, ang karagdagang mga hakbang sa pagproseso ay maaaring magamit:
-
Sizing/coining: Para sa pinahusay na dimensional na kawastuhan.
-
Paglusot: Ang pagpapakilala ng isang mas mababang pagtunaw ng punto ng metal sa mga pores ng sintered part para sa mga pinahusay na katangian.
-
Paggamot ng init: Para sa pagbabago ng mga mekanikal na katangian (hal., Hardening, tempering).
-
Machining: Para sa pagkamit ng pangwakas na sukat o tampok, bagaman ang isa sa mga benepisyo ng PM ay madalas na malapit sa net-hugis na pagmamanupaktura, na binabawasan ang machining.
-
Mga pangunahing bentahe at katangian ng mga haluang metal na pulbos
Ang mga haluang metal na pulbos, at ang proseso ng PM, ay nag -aalok ng isang nakakahimok na hanay ng mga benepisyo:
-
Mga Naaayos na Katangian: Pinapayagan ng PM para sa tumpak na kontrol sa komposisyon ng haluang metal at microstructure, na nagpapagana ng paglikha ng mga materyales na may natatanging mga kumbinasyon ng mga pag -aari na mahirap o imposible upang makamit sa pamamagitan ng maginoo na pagtunaw at paghahagis. Kasama dito ang mga tiyak na katangian ng magnetic, electrical, thermal, o mga suot na lumalaban.
-
Net-hugis o malapit-net-hugis na pagmamanupaktura: Ang mga kumplikadong geometry ay maaaring magawa na may mataas na dimensional na kawastuhan, makabuluhang binabawasan o maalis ang pangangailangan para sa magastos na mga operasyon ng machining. Ito ay humahantong sa materyal na pagtitipid at nabawasan ang oras ng pagmamanupaktura.
-
Paggamit ng materyal: Ang proseso ng PM ay lubos na mahusay, na may napakakaunting materyal na basura kumpara sa mga pagbabawas na pamamaraan ng pagmamanupaktura.
-
Mga butas na butas: Ang PM ay maaaring sadyang lumikha ng mga sangkap na may kinokontrol na porosity, na mahalaga para sa mga application tulad ng mga filter, self-lubricating bearings, at biomedical implants.
-
Kumbinasyon ng mga hindi maiiwasang materyales: Ang mekanikal na alloying, isang pamamaraan ng PM, ay maaaring pagsamahin ang mga elemento na hindi nagkakamali sa kanilang likidong estado, pagbubukas ng mga posibilidad para sa mga nobelang materyal na komposisyon.
-
Mga materyales na may mataas na pagganap: Ang mga haluang metal na pulbos ay madalas na ginagamit para sa mga aplikasyon ng mataas na pagganap kung saan ang mga tradisyunal na haluang metal ay maaaring mahulog, tulad ng sa aerospace, automotive, at medikal na industriya.
Mga aplikasyon ng mga haluang metal na pulbos
Ang kakayahang magamit ng mga haluang metal na pulbos ay humantong sa kanilang malawak na paggamit sa maraming mga industriya:
-
Automotiko: Ang mga gears, pagkonekta ng mga rod, mga gabay sa balbula, cam lobes, at iba't ibang mga sangkap na istruktura ay nakikinabang mula sa pagiging epektibo at pagganap ng mga bahagi ng PM.
-
Aerospace: Ang mataas na lakas, magaan na mga sangkap para sa mga sasakyang panghimpapawid at mga bahagi ng istruktura ay lalong ginawa mula sa mga haluang metal na pulbos, lalo na ang mga superalloy at titanium alloys.
-
Medikal: Ang mga implant tulad ng mga kapalit ng balakang at tuhod, mga instrumento sa kirurhiko, at mga maliliit na materyales para sa ingrowth ng buto ay ginawa gamit ang PM dahil sa biocompatibility at kakayahang lumikha ng mga tiyak na porous na istruktura.
-
Elektriko at elektronik: Malambot na magnetic na materyales para sa mga motor at transformer, mga de -koryenteng contact, at mga heat sink.
-
Mga tool at namatay: Ang mga tool na may mataas na bilis na bakal, mga semento na karbida, at mga sangkap na lumalaban sa pagsusuot.
-
Mga kalakal ng consumer: Mga sangkap sa mga kasangkapan, mga tool ng kuryente, at kagamitan sa palakasan. $
