Sammanfattning av nya pulvermetallurgiska formningstekniker i Kina under det senaste decenniet

Sammanfattning av nya pulvermetallurgiska formningstekniker i Kina under det senaste decenniet

Pulvermetallurgiär en avancerad tillverkningsteknik som integrerar materialberedning och delformning, energibesparing, materialbesparing, högeffektivitet, slutformning och mindre föroreningar. Den har en oersättlig ställning och roll i material- och deltillverkningsindustrin och har kommit in i framkanten av samtida materialvetenskap.

För närvarande utvecklas pulvermetallurgiteknologi mot hög densitet, hög prestanda och låg kostnad. Den här artikeln fokuserar på att introducera flera nya formningstekniker för pulvermetallurgiska delar under det senaste decenniet.

1, varm packningsteknik

Varmkomprimeringsteknik är en ny teknik som utvecklats inom pulvermetallurgi under de senaste åren, som kan ge hög densitet och hög hållfasthet, och som har ett mycket brett tillämpningsperspektiv. Den så kallade varmkomprimeringstekniken är en teknik som använder ett speciellt pulvervärme-, pulvertransport- och formvärmesystem för att värma förlegerade pulver och formar med speciella smörjmedel till 130 till 150 grader och kontrollera temperaturfluktuationen inom ± 2,5 grader. Sedan, liksom traditionella pulvermetallurgiska processer, tillverkas pulvermetallurgiska delar genom pressning och sintring. De tekniska nycklarna är: för det första, varmkomprimeringspulverberedning, och för det andra, varmkomprimeringssystem.

Jämfört med traditionella processer har densiteten för varma kompakteringskroppar en ökning med cirka {{0}}.15 till 0.30g/cm3, och dess densitet kan nå 7.45g/cm3. Under samma presstryck är sträckgränsen för varma pressmaterial i genomsnitt 11 procent högre än för traditionella processer, den slutliga draghållfastheten är i genomsnitt 13,5 procent högre och slaghållfastheten kan förbättras med 33 procent. Dessutom är grönhållfastheten hos varmpressade delar hög, upp till 2O~30MPa, vilket är 50~100 procent högre än traditionella metoder. Detta minskar inte bara skadefrekvensen vid greenhantering, utan möjliggör också bearbetning av greenen med en bra ytfinish. Dessutom har varmpressningsprocessen lågt presstryck och liten avformningskraft, medan delarnas prestanda är enhetliga, produktnoggrannheten är hög och materialutnyttjandet är hög.

Den varma packningsprocessen kännetecknas också av sin enkelhet och låga kostnad. Forskningen visar att om kostnaden för en konventionell pulvermetallurgisk process med engångspressning och sintring är 1.0, är den relativa kostnaden för pulversmide 2.0, den relativa kostnaden för ompressning och omsintring är 1,5, den relativa kostnaden för kopparinfiltration är 1,4, och den relativa kostnaden för varm kompakteringsteknik är 1,25. För närvarande finns det mer än 200 typer av pulvermetallurgiska delar som tillverkas med hjälp av varmkomprimeringsteknik, med vikten 5-1200g. Till exempel använde Sinterstahl GmbH i Tyskland varm packningsteknik för att producera komplexa synkrona kugghjulsringar för friktionstransmission och vann priset vid den internationella konferensen PM2TEC2001 som hölls i New Orleans, USA. Tandtätheten för delen överstiger 7,3 g/cm, ringdensiteten överstiger 7,1 g/cm, och grönstyrkan når 28 MPa. Diffusionslegerande sintrade hårt pressat pulver används, med en minsta draghållfasthet på 850 MPa. På grund av användningen av varmkomprimeringsteknik och användningen av pulvermetallurgiska delar har den totala kostnaden minskat med 38 procent.

2, Flow varm komprimeringsteknik

Warm Flow Compaction (WFC) är en ny nästan nätformande teknologi för pulvermetallurgikomponenter, som är baserad på pulverkomprimering och varmpressningsprocesser och kombinerar fördelarna med metallpulverformsprutning. Nyckeltekniken är att förbättra det blandade pulvrets flytbarhet. Genom att förbättra flytbarheten, fyllningsförmågan och formbarheten hos det blandade pulvret är det möjligt att exakt forma delar med komplexa geometriska former, såsom de med spår, hål och gängade hål vinkelrätt mot pressriktningen, på en traditionell press vid temperaturer från 8O till 130C, utan behov av efterföljande sekundär bearbetning. WFC-teknik övervinner inte bara bristerna med traditionell pulvermetallurgi när det gäller att bilda komplexa geometriska former, utan undviker också de höga kostnaderna för metallformsprutningsteknik. Det är en lovande ny teknik med mycket breda tillämpningsmöjligheter.

WFC-tekniken, som en ny nästan-nätformningsteknik för pulvermetallurgiska delar, har följande huvudegenskaper: (1) Den kan bilda delar med komplexa geometriska former; (2) Hög kompakt densitet och enhetlig densitet; (3) God anpassningsförmåga till material; (4) Processen är enkel och kostnaden är låg.

För närvarande är WFC-tekniken fortfarande i det inledande skedet av forskning utomlands, och forskningen om dess viktigaste tillverkningsteknik och förtätningsmekanism har inte rapporterats ännu