Miltelių metalurgija, kaip senovinė ir dinamiška pažangių medžiagų paruošimo ir formavimo technologija, atsirado iš senovės keramikos paruošimo technologijos ir geležies gaminimo technologijos, iki 1909 m., Miltelių metalurgijos kaliojo volframo atsiradimas, atsirandantis iš metalurgijos. Nuolat, tapdamas viena iš būtinų svarbių inžinerijos technologijų nacionalinėje ekonomikoje ir mokslo ir technologijos .
Miltelių metalurgijos charakteristikos ir pranašumai
Miltelių metalurgija yra technologija, kuri naudoja metalinius miltelius (arba metalinių ir ne metalinių miltelių mišinį) metalinėms medžiagoms, sudėtinėms medžiagoms ir įvairių rūšių gaminiams gaminti, formuojant ir sukepinant procesus kaip žaliavą .
Palyginti su tradiciniu lydymosi ir liejimo procesu, miltelių metalurgija turi daug pranašumų ., viena vertus, ji gali veiksmingai išvengti galimo komponento segregacijos lydymo procese, ir užtikrinti, kad vienoda medžiagos kompozicija galėtų pasiekti stabilesnį ir puikų našumą ., kita vertus, miltelių metallurgija gali pasiekti netolimojo formavimo formą, o „Metallurgy“ gali pasiekti netolimojo formavimo formą, o miltelių metallurgija gali pasiekti netolimojo formavimo formą, o „Metallurgy“ gali pasiekti netoliese, o „Metallurgy“ gali pasiekti netoliese, o „Metallurgy“ gali pasiekti netoliese, o „Metallurgy“ gali pasiekti netolimojo proceso procesą, o miltelių metallurgija gali pasiekti netolimojo formavimo formą, o miltelių metallurgija gali pasiekti netolimojo formavimo formą, o miltelių metallurgija gali pasiekti netolimojo formavimo. Atliekos . Remiantis atitinkama duomenų statistika, medžiagų panaudojimo procentas, pagamintas iš miltelių metalurgijos proceso, gali pasiekti daugiau nei 90%, o tradicinio apdirbimo metodo medžiagų panaudojimo greitis paprastai yra tik 30%-50}%, o tai ne tik sumažina gamybos sąnaudas, bet ir padidina gamybos efektyvumą ir pritaiko ekologiškos vystymosi koncepciją {{7} {7}. {7} {7} {7}. {7} padidina gamybos efektyvumą ir pritaikymą ekologiškos vystymosi koncepcijai {{7}. {7} {7} {7} {7} {7} {7} padidina gamybos sąnaudas, bet ir padidina gamybos efektyvumą ir pritaiko ekologiškos vystymosi koncepciją „Modern“ pramonėje. Miltelių sudėtis, dalelių dydis ir paruošimo procesas, tikslus medžiagos savybių reguliavimas gali būti realizuotas, kad patenkintų skirtingų laukų poreikius specialioms medžiagos savybėms, tokioms kaip didelis stiprumas, didelis kietumas, aukštos temperatūros atsparumas, atsparumas korozijai ir tt .
Pagrindinis miltelių metalurgijos procesas
I) Miltelių paruošimas
Mechaninis gniuždymo metodas: Pasinaudokite mechanine jėga, kad blokuotumėte metalą ar lydinį, suskaidytą į miltelius, paprastą įrangą, mažą kainą, didelę išeigą, tačiau miltelių forma yra netaisyklinga, platus dalelių dydžio pasiskirstymas, lengvai įvedamas priemaišas .
Abuliacijos metodas: Išlydytas metalinis skystis su aukšto slėgio dujomis (azoto, argono) arba greitaeigiu vandens srauto purškimu į mažus lašelius, atvėsinami ir sukietėję į miltelius . dujų atomizacijos milteliai turi aukštą sferinę formą, gerą sklandumą, tinkamą aukšto našumo dalims; Vandens atomizacijos metodas, turintis mažą kainą, didelį efektyvumą, netaisyklingą miltelių formą, kuri dažnai naudojama įprastuose plieno milteliuose ir produktuose, kurių našumo reikalavimai .
Medžiagos metodas: Naudojant vandenilio, anglies monoksidą ir kitus redukuojančius agentus, siekiant sumažinti metalo oksidą į miltelius, aukštą grynumą, didelį aktyvumą, didelį sukepinimo aktyvumą, žemos temperatūros sutankinimą, tačiau gamybai reikia aukštos temperatūros ir specifinės atmosferos, didelės įrangos investicijos, didelės išlaidos .
Elektrolizės metodas: Elektrolizės metalo druskos tirpalas arba išlydyta druska, taigi metalo jonai katodo krituliuose į miltelius, aukštą grynumą, smulkų ir vienodą, tinkamą didelio grynumo ir dalelių dydžio reikalavimams, tokiems kaip elektroninės medžiagos, tačiau mažas gamybos efektyvumas, didelis energijos suvartojimas, didelės išlaidos .
(2) Formavimas
Formavimas: Įdėkite išankstinio apdorojimo metalo miltelius į pelėsį, slėgio tankinimo formavimą, laiptelius, įskaitant miltelius, presą, išlaisvinimą, tinkamą paprastai formai, dideliems tikslumo reikalavimams, tokiems kaip pavara .. Privalumai yra paprasta įranga, didelis efektyvumas, mažos išlaidos, masinė gamyba; Sudėtingus produktus sunku suprojektuoti ir gaminti, tankio vienodumas .
Izostatinis slėgio formavimas: Skystųjų vienodų slėgio perdavimo naudojimas, miltelių pakrauta elastinė pelėsis padėjo aukšto slėgio indo slėgio formą . šaltas izostatinis slėgis kambario temperatūroje yra tinkamas produktams, turintiems sudėtingą formą ir didelio tankio reikalavimus; Šiluminis izostatinis slėgis veikia aukštoje temperatūroje ir aukštą slėgį tuo pačiu metu didelio našumo aviacijos ir kosmoso medžiagoms . pranašumas yra tas, kad produkto tankis yra vienodas, tinkamas dideliems sudėtingiems produktams; Įranga yra brangi, ilgas ciklas ir didelės išlaidos .
Įpurškimo liejimas: Metalo miltelių ir klijų sumaišymas į injekcinę medžiagą ir įpurškimo mašina į pelėsių ertmę, jis tinka gaminti aukštą tikslumą komplekso mažos dalys, tokios kaip elektroniniai komponentai ., pranašumai yra didelis liejimo efektyvumas ir tikslumas, tinkamas masinei gamybai; Klijų pasirinkimas ir pašalinimas yra sunkus, o netinkamas gydymas daro įtaką produktų . veikimui
(3) Atsiskaitymas
Conventional sintering: heat the billet at the appropriate temperature and atmosphere (hydrogen, nitrogen, vacuum, etc.) to combine the powder particles and improve the density and strength. Hydrogen atmosphere to remove impurities, nitrogen oxidation, vacuum is suitable for high oxygen content requirements.
Karšto slėgio sukepinimas: Specialios įrangos sukepinimo slėgis, pelėsis su grafitu ir kitomis medžiagomis . produktais, kurie gali sumažinti sukepinimo temperatūrą, sutrumpinti laiką ir gauti didesnį tankį ir našumą, dažnai naudojami ruošiant aukšto našumo keramiką ir kitas medžiagas .}
Išmetimo plazmos sukepinimas (SPS): generuokite išleidimo plazmą ir žandikaulį. Šilumos greitas šildomas sukepinimas impulsų srove .. Jis gali pašalinti nešvarumus ant dalelių paviršiaus, suaktyvinti paviršių, greitai įkaitinkite (100-1000} laipsnis / min.), Trumpą laiką (keletą minučių iki kelių minučių).
Miltelių metalurgijos technologijos taikymo laukas
(1) aviacijos ir kosmoso laukas
Aviacijos ir kosmoso reikalavimai dėl medžiagų veikimo, o metalurgijos miltelių technologija atitinka reikalavimus . Milterinės metalurgijos supervietės, naudojamos pagrindiniams komponentams, tokiems kaip turbinų diskai ir peiliukai, pavyzdžiui, „Pucompany“ varikliui, yra naudojamas. Ir atsparumas korozijai, miltelių metalurgijos titano lydinys naudojamas gaminant konstrukcines dalis, tokias kaip orlaivio sparno sijos ir fiuzeliažo rėmai, siekiant sumažinti orlaivio svorį ir pagerinti degalų efektyvumą bei skrydžio efektyvumą .
(2) automobilių gamybos laukas
Miltelių metalurgijos dalys yra plačiai naudojamos automobilių varikliuose, transmisijos ir stabdžių sistemose . Vožtuvo žiedas, kateteris ir stūmoklio žiedas varikliui yra pagaminti iš vario pagrindo arba geležies bazės lydinio, kuris gali atlaikyti aukštą temperatūrą ir aukštą slėgį bei pagerinti variklio veikimą ir gyvenimą; Transmisijos pavara ir sinchronizatorius turi aukštą tikslumą ir gerą stiprumą, pavarų perjungimą sklandžiau ir pagerina stabdžių efektyvumą, turint gerą trintį ir atsparumą dėvėjimams bei stabdžių saugai .
(3) Elektroninės informacijos laukas
Kuriant elektroninę įrangą į mažą, lengvą ir aukštą našumą, miltelių metalurgijos technologija yra plačiau naudojama . minkštųjų miltelių metalurgijos medžiagos, naudojamos elektroniniams komponentams, tokiems kaip transformatoriai ir induktoriai, naudojamos; Miltelių metalurgijos metalo matricos kompozitai, tokie kaip vario vokštas ir vario-molibdenas, naudojami šilumos išsklaidymo substrate ir didelės galios elektroninių prietaisų pakavimo korpuse; Miltelių metalurgijos kontaktinės medžiagos naudojamos elektriniams jungikliams ir relėse, siekiant užtikrinti saugų grandinės atidarymą ir laužymą .
„Fe-Silicon-Nickel“ magnetinių miltelių šerdis (KNF)
(4) Mechaninio gamybos laukas
Miltelių metalurgijos technologija naudojama pavarų, guolių ir kitų mechaninių dalių gamybai .} miltelių metalurgijos pavarų gamybai, yra didelis tikslumas, sklandus perdavimas ir aukštas medžiagų panaudojimo greitis; Miltelių metalurgijos guolis yra savaiminis tepimas ir atsparus dėvėjimams, tinkami mažam greičiui, dideliam apkrovai ir mažam triukšmui . Specialiomis darbo sąlygomis alyvos guolis gali išlaikyti gerą našumą ir pagerinti įrangos patikimumą ir tarnavimo laiką .
(5) Medicinos prietaisų laukas
In terms of implants, powder metallurgy titanium alloy is used to make artificial joints, etc., whose porous structure can promote the growth of bone cells and reduce the risk of implant loosening. Surgical instruments are made from powder metallurgy high-speed steel and stainless steel, with higher hardness, wear resistance and corrosion resistance, and can also make complex shape devices. In dental materials, dentures have good strength, toughness and aesthetics. Dental implants use powder metallurgy titanium or titanium alloy, which can improve the success rate of implant. The orthodontic bracket uses powder metallurgy stainless steel or nickel-titanium alloy, which can accurately apply jėga .
(6) Naujas energetikos sektorius
Kalbant apie ličio jonų baterijas, katodinės medžiagos, tokios kaip ličio geležies fosfatas ir trišalės medžiagos, paruoštos miltelių metalurgijos technologija Pavarų dėžės, guoliai ir kitos „Powder Metallurgy“ pagamintos dalys gali išlaikyti stabilų našumą atšiaurioje aplinkoje ir prailginti įrangos . tarnavimo laiką
Miltelių metalurgijos technologijos pažanga
(1) Metalo priedų gamybos (3D spausdinimo) ir miltelių metalurgijos susiliejimas
Metalo priedų gamybos technologija pastaraisiais metais greitai vystėsi, o jos derinys su miltelių metalurgija atnešė naują proveržį, skirtą gaminti sudėtingas dalis . per 3D spausdinimo technologiją, metalo milteliai gali būti tiesiogiai kaupiami ir suformuoti sluoksnį, kad būtų galima gaminti dalis, taip pat su sudėtinga vidine struktūra ir asmeninėmis konstrukcijomis. Gamyba, pavyzdžiui, sudėtingi aero variklių ašmenys .
(2) „Nano-Powder“ metalurgijos technologija
With the development of nanotechnology, nano-powder metallurgy technology has emerged. Nanoscale metal powder has the characteristics of large specific surface area, high activity, large sintering driving force, and can prepare nanostructured materials with excellent mechanical, electrical and magnetic properties. At present, nano-powder metallurgy technology has made remarkable progress in the preparation of high performance Magnetinės medžiagos, superlaidžios medžiagos ir didelio stiprumo lydiniai .
(3) miltelių metalurgijos kompozitų naujovė
Pridedant įvairias patobulintas fazes (pvz., Keraminės dalelės, pluoštai ir tt .) prie metalo miltelių, miltelių metalurginė kompozicinė medžiaga, pasižyminti puikiu našumu, yra paruošti . Šios kompozicinės medžiagos sujungia metalo pranašumus ir patobulintą fazę. Pvz., Gamyba, mechaninė inžinerija ir kiti laukai ., aliuminio matricos kompozicinė medžiaga, paruošta pridedant silicio karbido daleles prie aliuminio lydinio miltelių, žymiai pagerina stiprumą ir kietumą, išlaikant mažo aliuminio lydinio tankio charakteristikas ..
Žvelgiant į ateitį, tikimasi, kad nuolatinė mokslo ir technologijos pažanga, miltelių metalurgijos technologija pasieks proveržį labiau kylančiuose laukuose, o integracija su kitomis pažangiausiomis technologijomis bus dar labiau pagilintos ., teikiančios intelektualios gamybos, kvantinės medžiagos ir „Biomedical“, „Powder Metallurgy“ technologijos, gali sukelti daugiau aukšto gamybos ir daugialypių medžiagų, o „Biomedical“, „Powder Metallurgy“ technologijos sukuria daugiau aukšto lygio ir daugialypių medžiagų ir komponentų, o „Biomedical“, „Powder Metallurgy“ technologijos sukuria daugiau aukšto lygio ir daugialypių medžiagų ir komponentų. Pasaulinių iššūkių, tokių kaip energetikos krizė, aplinkos apsauga ir žmonių sveikata .
